Elektronik
Wir konnten neue Ballsensorenboard designen, welche sich auch gut mit der Mechanik übereinstimmen konnte. Zudem haben wir uns den Lichtsensoren gewidmet, welche ein völlig neues Design dieses Jahr bekommen. Wir konnten in China uns mit anderen Teams austauschen und kamen auf eine gute Idee, indem wir mehrere Lichtsensoren auf einer Platine aneinanderreihen. Dies sollte uns das Erkennen der Linien am Boden erleichtern und eine schneller Reaktion des Roboters auf die Linien ausmachen.

Programmierung
Das Problem mit dem nicht präzise fahrenden Roboter konnte gelöst werden, unsere Befürchtungen, dass es an einem tiefgreifenden Fehler im Code liegt, stellte sich zu Glück als Falsch heraus. Deshalb konnte das Problem gelöst werden nach langem herumspielen mit den Einstellungen. Zudem schalteten wir beim Mainboardprojekt den Watch Dog Timer ein. Dieser kann man mit einer Totmanneinrichtung vergleichen, dass heisst wenn der Prozessor einen von ihm unabhängigen Countdown nicht alle 3 Sekunden zurücksetzt, dann neustartet dieser den Prozessor. Damit hoffen wir uns, dass unser Roboter stabiler funktionieren wird während einem Spiel und wir ihn somit weniger aus dem Feld nehmen müssen. Solche Probleme treten eigentlich nur selten auf aber wir glauben, dass eben auch diese selten Fälle sehr entscheiden für ein Spiel sein können. Diese Änderung hat auch zu einem grossen Umstrukturierung des Codes bevor sich der Roboter bewegt geführt, da man nicht zwischen einem „normalen“ Neustart und einem WDT Neustart unterscheiden kann und das Ziel bei einem „normalen“ Neustart ist, dass er wartet bis man auf einen Knopf drückt und bei einem WDT Neustart soll er sofort los fahren.

Mechanik
Wir haben uns intensiv mit der Zeichnung des CAD’s gewidmet. Während wir ein paar komplett neue Teile erbaut haben, wie die Lichtsensoren, haben wir zudem einen Einblick in die Zeichnung von der Elektronik bekommen. Wir konnten dadurch eine genauer Zeichnung erstellten, der verschiedenen Platinen. Zudem kam die Diskussion auf, wie wir die mittlere Platte mit der Oberen verbinden. Eine Idee war, mit vielen Stäbchen. Die Idee wird jedoch noch Überdenkt.

Am 14.11.2015 fanden die RobOlympics 2015 in Rapperswil statt. Unser Nachwuchsteam nahm in der Disziplin MoveItOver teil.

Nach der einstündigen Zugfahrt kamen wir an der Hochschule Rapperswil an und besetzten unseren Tisch. Nach einer kurzen Rede des Prorektors ging es dann auch schon los. Nach der Homologation, einer kurzen Bestätigung der Schiedsrichter, dass unser Roboter regelkonform gebaut ist, machten wir einen Testlauf. Dieser zeigte, dass unser Roboter bereit für die erste Vorrunde war.

Unser Roboter funktionierte wie eine Art Gabelstapler, wobei wir an der Spitze des Roboters eine Schaufel angebracht hatten. Diese wurde gehoben, wenn der Touchsensor an der Front angab, dass der Roboter sich an der Barriere zum gegnerischen Spielfeld befand. Dieser Touchsensor funktionierte in der ersten Vorrunde nicht, was bedeutete, dass unser Roboter die Schaufel nicht hob. Zu unserem Glück war der gegnerische Roboter ziemlich schlecht gebaut. Dieser blieb an einer Wand hängen und verlor einige Teile, was zu einem 20:0 Sieg für uns führte.

Das Problem mit dem Touchsensor behoben wir danach rasch. Der Verlängerungsstift des Touchsensors war einfach nicht richtig positioniert gewesen, ein dummer Fehler, der eigentlich nicht hätte passieren dürfen. Die zweite Vorrunde gewannen wir souverän, und die dritte, die nach dem Mittag stattfand, auch. Somit waren wir nach den drei Vorrunden auf dem ersten Rang positioniert. Dadurch durften wir im Viertelfinal gegen die Achtplatzierten antreten. Die erste von drei Runden im Viertelfinalspiel haben wir gewonnen, die zweite wurde verschoben, weil das gegnerische Team den Akku aufladen musste.

Nachdem wir die zweite Runde auch gewonnen hatten und somit nach dem Best-of-Three System das Viertelfinal gewonnen hatten, standen wir im Halbfinal. Dieser folgte direkt nach der zweiten Runde und war unser spannendstes Duell. Doch schliesslich gewannen wir auch den Halbfinal mit 13:7 und 14:6.

Das Finale bestritten wir wieder direkt nach dem Halbfinal. Es war spannend, jedoch hatte der Gegner den Roboter so eingestellt, dass er sich nach 50 Sekunden anstatt nach 90 Sekunden abschaltete. So war unsere Programmierung deutlich besser. Wir wurden zum Sieger der Disziplin MoveItOver an den RobOlympics 2015 gekürt.

Mit einem breitem Lächeln im Gesicht und Kinogutscheinen als Preise machten wir uns auf den Heimweg zurück nach Chur. Es war ein langer, aber erfolgreicher Tag. Wir konnten viele neue Erfahrungen machen und spannende Gegnern mit vollkommen anderen Lösungsansätze kennen lernen.

(v.l.n.r.: Gian Flurin Bearth, Andrea Däppen, Romario Jäger)

Software: Neue Libraries und Einführungen für den Nachwuchs brauchen Zeit

Diesen Monat haben wir uns vor allem auf das Fertigstellen von wettbewerbsfähigen Robotern konzentriert. Aus diesem Grunde haben wir nicht essentielle Teilprojekte wie die Ansteuerung des Linearmotors und des Maussensors vorerst bei Seite gelegt.

Für das neue Mainboard mit einem ARM Prozessor (der Programmer dafür ist glücklicherweise zügig angekommen) mussten wir fast alle Low-Level-Libraries anpassen und/oder zu grösseren Teilen neu schreiben. Dies verursacht zwar viel Arbeit, aber wir sind gut vorangekommen: Wir haben mittlerweile funktionierende UARTs (auch über Bluetooth), I2C-Kommunikation, genaue Zeitmessung samt periodischem Aufrufen von Funktionen und natürlich Steuerung von GPIOs. Nun bearbeiten wir das SPI sowie die Steuerung von Flash und wenn dies erledigt ist, können wir uns dem Ausarbeiten von Strategien widmen.

Weiterhin finden auch die Wettbewerbe der Nachwuchsteams bald statt und wir haben ziemlich viel Zeit dafür verwendet, Einführungen in spezifische Themen zu geben oder beim Finden von Fehlern zu helfen.

Es stellte sich weiterhin das nicht zu unterschätzende Problem, die Kabelführung sowie die Anordnung der Sensoren zu optimieren. All die Kabel können sich nämlich zu einem relativ hohen Gewicht summieren, weshalb es ein guter Ansatz ist, bei ihnen an Gewicht zu sparen, da man dadurch keine Funktionalität verliert. Wir legen weiterhin grösseren Wert darauf, strukturelle Schwachpunkte in den Kabeln zu vermeiden.

Der Platz auf der unteren Platte ist recht knapp, da man dort die Räder und Motoren befestigen, die IR-Photodioden zur Ballerkennung anbringen und die Sensoren zur Erkennung der Spielfeldbegrenzung anbringen muss und all diese Dinge am besten weit aussen, sich nicht in die Quere kommen und möglichst leicht zugänglich sein sollten.

Mechanik: Bald steht der fertige Roboter

Diesen Monat haben wir uns in der Mechanik, vor allem am physischen Teil gewidmet. Es wurden sehr viele Teile ausgeschnitten, neue Räder gemacht und das Konzept und die Baulinien immer wieder neu besprochen und zusammengefügt. Die Zeit, wo man einigermaßen selbständig vorankam, war diesen Monat unterbrochen. Wir konnten viel Zeit und Schweiss im Team verbringen und haben auch das durchsichtige Band des Teamworks gestärkt. Durch Thementage und wenigen Prüfungen konnten wir sehr viel Zeit in die Roboter invistieren. Dadurch sind wir einen grossen Schritt näher an den definitiven Robotern gekommen.
Unteranderem wurde an der Konstruktion des Dribblers gefeilt. Durch Gian Jörimann, wurden uns neue Zahnräder zur Verfügung gestellt. Einerseits aus Plexiglas und andererseits aus Holz. Florian Schäfer arbeitet noch daran um uns mit seinem selbstgebauten 3D-Drucker Zahnräder zu drucken, welche wir auch in unsere Mängel nehmen können. Vielen Dank den Herren!
Ebenfalls sind neue Motoren von unserem Sponsor Faulhaber eingetroffen. Es fühlte sich wie ein zuvorkommendes Osterfest an, als wir die tollen Neuheiten sehen konnten. Danke Faulhaber!

Mechanik: Dem Roboter fehlt nur noch der Feinschliff

Im März konnten wir die Platte für die Rescuekids fertigstellen. An den Rescuekids selber sind wir jedoch noch am Feilen, um die Grösse noch zu optimieren, dass diese gut durch das Loch in der Platte fallen können. Neben dieser Arbeit haben wir noch ein PVC-Teil angefertigt, an welchem wir die sechs Infrarotsensoren in den Winkeln befestigt haben, die bei den Tests am Besten abgeschnitten haben. Dieses Teil dient zusätzlich als praktischer Haltegriff um den Roboter problemlos hochzuheben. Somit fehlen jetzt nur noch die Touchsensoren und der Lichtsensor.
Da jetzt trotzdem entschieden wurde, dass wir die Faulhabermotoren verwenden können, welche jetzt am aktuellen Roboter sind, können wir den ursprünglichen Prototypen nur noch verbessern und müssen nicht noch einen neuen bauen.

Der Rescue A Wettbewerbsroboter.

Software und Elektronik: Die Sensoren funktionieren ohne Probleme

Wir haben viele unserer Sensoren kalibriert und efoglreich in unsere Algorithmen eingebaut.
Den Infrarotsensoren haben wir den letzen Schliff gegeben und sie sind jetzt auf 2mm genau, dementsprechend genau ist jetzt auch die Wandfolge. Der Servomotor, der die Rescuekits auswirft ist jetzt auch voll funktionsfähig, wie auch der Touchsensor der das Feedback gibt, ob das Kit bereits ausgeworfen wurde. Auch die Wärmesensoren sind kalibriert und voll funktionsfähig. Wir haben auch einen Kompass aquiriert und benutzen ihn jetzt um herauszufinden, ob wir auf der Rampe sind oder nicht. Jetzt geht es in den Endspurt, um die genauen Verhältnisse zwischen den Sensorrückgabewerten und der Motorenstärke zu finden.

Mechanik: Der letzte Schliff für Wien

Die Mechanik hat im vergangenen Monat viel gearbeitet, um den Roboter möglichst bald den übrigen Teammitgliedern präsentieren zu können. Wir haben die restlichen Sensoren angeschraubt und die Drehscheibe und die hintere Klappe montiert. Dabei hat die Programmierung uns immer wieder Details genannt, welche sie noch bräuchten, wie z.B. eine Lichtschranke in der Drehscheibe, damit der Roboter weiss, dass ein Puck drinnen ist und sich nicht nur auf den Farbsensor verlassen muss. Wir haben diese Details natürlich berücksichtigt und eingebaut, auch wenn wir uns manchmal darüber ärgerten, nicht schon früher daran gedacht zu haben, weil es öfters eher mühsam war, diese einzufügen. Doch nun sind wir fertig mit dem Roboter, das Einzige, das noch fehlt, ist eine Lichtschranke, welche wir noch nicht einbauen konnten, weil sie noch angefertigt wird. Das Spielfeld haben wir auch schon nachgebaut, wobei wir sehr viel Glück hatten, dass die meisten Teile noch herumstanden. Jetzt müssen wir nur noch ein paar Ersatzteile herstellen und dann heisst es: Ab nach Wien.

Software und Elektronik: Probleme mit dem Board bringen die Arbeit ins Stocken

Nachdem wir uns bisher vor allem mit der Sensor- und Motorenansteuerung beschäftigt haben, fingen wir im März damit an, mit dem Roboter herumzufahren. Zuerst sollte der Roboter einmal eine Länge des Spielfeldes abfahren, in einigem Abstand vor der Wand verlangsamen und an der Wand schliesslich ganz zum Sillstand kommen. Zuerst hat das auch ganz gut funktioniert, doch einige Tage später traten auf einmal verschiedene Probleme auf. Die Motoren drehten oft nicht mehr und wenn doch funktionierte der Infrarotsensor zur Distanzmessung nicht und der Roboter bremste vor der Wand nicht mehr ab. Das Problem mit dem kaputten Infrarotsensor konnten wir zum Glück schnell erkennen: ein Kabel hatte sich gelöst und musste wieder angelötet werden. Die Probleme mit den Motoren sind wahrscheinlich auf ein kaputtes Board zurückzuführen, welches aber in den nächsten Tagen durch ein neueres Modell ersetzt wird. Daneben haben wir noch weiter an der Strategie gearbeitet, doch aufgrund der diversen Probleme konnten wir diese noch nicht testen.

Software: Fortschritte mit Servos und Sensoren

In diesem Monat haben wir ein Problem mit unserer PID erfolgreich gefunden. Unsere Servos funktionieren mittlerweile auch. Wir haben uns über unseren Prozessor informiert und mehrere Low-Level-Dateien durchforstet um diese zu verstehen. Dies stellte sich als grosse Herausforderung dar. Gegen Ende des Monates haben wir allerdings andere Low-Levels gefunden, welche unsere Arbeit stark vereinfachen werden, da sie spezifisch für unsere Sensoren erstellt wurden. Des Weiteren haben wir mehrere Testprogramme zu Licht- und Ultraschallsensoren erstellt. In der letzten Woche wurden wir gebremst, da wir keine Debugger mehr haben. Wir warten gerade auf eine Lieferung.

Mechanik: Bald steht die Fahrplattform

In der Mechanik haben wir einiges für die Fahrplattform erreicht. Beim gemeinsamen Teamtreffen am 18.1.2015 konnten unter anderem alle Teile der Fahrplattform ausgeschnitten und alle Löcher gebohrt werden. Durch die Mithilfe der Rescue B Teammitglieder konnten einige Probleme bei der Benutzung gewisser Geräte beiseite geschafft werden. Zwischendurch gab es leider gelegentlich wenig Zeit, um weiter am Roboter zu arbeiten, da einige Prüfungen im Weg standen oder am 24 Stunden-Wettbewerb unser tatkräftiger Einsatz erforderlich war.

Trotz des Vorschrittes gibt es aber noch viel zu tun und die Mechanik macht sich jetzt an die schnellsmögliche Fertigstellung der Fahrplattform, um mit dem Prototyp anfangen zu können.