Dezember 2015, Challengeteam Rescue A Line, Newcomer am Start

Unsere frischgebackenen Challenger haben ihre erste Schritte zum Fertigstellen des Roboter gemacht.

Mechanik
Wir Neumechaniker der Rescue A erhielten an einem Samstagnachmittagunsere erste Einführung ins CAD zeichnen. Wr lernten als allererstes 2DSkizzen zu erstellen und diese danach zu den gewünschten dreidimensionalen Objekten weiter zu verarbeiten. Zuallererst standen
wir an jeder möglichen Ecke an, doch was zuerst nur grobe, klobige
Klötze waren, wurde bald etwas exakter und mehr der Vorstellung
entsprechend. Um weitere Übung zu erhalten, begannen wir Objekte wie
Pingpongschläger abzuzeichnen. Gegen Abend lernten wir noch, wie man
verschiedene Bauteile zu einem vollendeten Roboter zusammensetzen kann
und wie man Pläne herstellt aus welchen danach mit Material gebaut
werden kann. Nun heisst es weiterhin fleissig üben und langsam erste
Ideen für unseren Roboter sammeln.
Nicht zu vergessen ist natürlich, dass wir unser Zimmer aufräumten und
die Legos nun für ein Jahr beiseite stellen bis sie von den nächsten
Newcomern wieder genutzt wird.

RescueA_Mechanik

Bescheidener, unvollendeter Versuch meinen Fotokamera-Ladeadapter zu zeichnen.

Programmierung
Unsere Aufgabe wird es sein, ein „zerstörtes Gebäude“ zu durchqueren und im letzte Raum Opfer in Form von reflektierenden Bällen zu retten. Bis jetzt haben wir geschaut, wie in ungefähr unser Roboter funktionieren sollte und welche Sensoren und Motoren wir dazu benötigen. Das Ansteuern der Sensoren und Motoren wird eine grosse Herausforderung für mich sein, da dies nicht mehr so einfach ist wie bei den Lego-Roboter. Deshalb wird meine erste Aufgabe sein, mich in die Thematik reinzulesen, wie man sich das ganze Vorstellen kann. Ausserdem sollte ich mir überlegen, wie ich diverse Sachen handhaben möchte, wie zum Beispiel das Umgehen eines Hindernisses, die Lokalisierung der Evakuierungszone oder den Übergang vom Linenfolger zur Endzone. Im Endeffekt habe ich noch nichts Sichtbares erreicht, aber in dieser ersten Phase wird es wichtiger sein Informationen zu sammeln und sich Gedanken zur Umsetzung machen.

Oktober 2015, WM-Team: Nicht nur die Roboter kommunizieren

Das WM-Team hat sich Zusammengesetzt und sich so neue Designs und Verbesserungen ausgedacht. Wie bekannt, ist jeder Anfang schwer, doch unser WM-Team meistert dies mit Bravur, in dem sie zusammen an die Probleme rangehen.

Neue Boards

Schon letztes Jahr haben wir ein paar neue Boards designt. Dies kam uns sehr entgegen, da man auch so das Design des Roboters an sich besser anpassen konnte. Dieses Jahr versuchen wir noch mehr zu verändern, während die Mechanik versucht das meist Möglichste aus den Einschränkungen herauszuholen, ohne dabei die Regeln zu verletzen, versuchen wir in der Elektronik uns so gut wie es geht anzupassen. Unser momentaner Schwerpunkt liegt auf den Ballsensoren, welche mit neuen Komponenten bestückt werden und eine neue Form bekommen.

Verbesserung der Kommunikation

In diesem Monat haben wir nach dem vorangegangenen Planen mit dem eigentlichen Programmieren begonnen. Die grundlegenden Funktionen haben wir vom Programm des letzten Jahres übernommen. Zuerst haben wir die Ordnung im Programm verbessert um den Code ein wenig aufgeräumt und ersichtlicher zu gestalten. Dies wird das zukünftige Arbeiten deutlich erleichtern. Auch haben wir die Kommunikation zwischen den Robotern, die mittels Bluetooth funktioniert, überarbeitet, sodass sie nun zuverlässiger funktioniert und bei eventuellen Verbindungsunterbrüchen die Verbindung augenblicklich wieder herstellt. Zudem werden jetzt Warnungen gesendet, falls bei der Initiation der Roboter etwas schiefgehen sollte, sodass wir entsprechende Massnahmen treffen können. Da der Bot letztes Jahr nicht sehr präzise und gleichzeitig auch schnell fuhr, wollten wir dies nun verbessern. Da unsere ersten Versuche damit nicht zum gewünschten Ergebnis geführt hatten, werden wir etwas tiefer in den Code eingreifen müssen, um die Fehler zu beheben.

Eine dritte Ebene

Wir haben uns diesen Monat mit der Elektronik zusammen, vor allem auf das theoretische Designe festgelegt. Mit vielen Diskussionen wurden grundlegende Sachen verändert, welche wir nun versuchen in einem CAD wiederzugeben. Dabei darf nie das Gewicht ausser Acht gelassen werden. Eines der grössten Veränderungen, wird eine zusätzliche Platte dicht über den Rädern darstellen. Durch diese Platte, werden wir versuchen die Sensoren besser zu schützen und unserem Roboter einen besseren Halt zu bescheren. Das CAD wird momentan realisiert, damit man auf auftretende Fehler aufmerksam gemacht werden kann.

Oktober 2015, Challengeteam: Vom Trémaux’s Algorithmus zur 3D-Modellierung

Das Challengeteam bereitet sich intensiv für die nächsten Austrian Open vor. 

Trémaux’s Algorithm

Wir haben uns darauf konzentriert, uns Strategien zu überlegen. Wir planen, dieses Jahr das Labyrinth mit dem Roboter aufzuzeichnen und eine Karte zu erstellen, welches uns einen guten überblick vom Feld verschaffen kann. Dazu werden wir unsere Bewegungen mit einem Accelerometer aufzeichnen und mit den Werten der Encoder, mithilfe von Kalman-Filtering, vergleichen. Wir haben festgestellt, dass wir die uns bekannten Kompasssensoren dazu verwenden können. Dies wird uns, sobald wir unsere neu designeten Board besitzen, die Arbeit erleichtern, da wir uns nicht in neue Sensoren einarbeiten müssen. Mit der Karte des Labyrithes können wir dann einen einfachen Algorithmus (Trémaux’s Algorithm) anwenden, um sicherzustellen, dass wir überall durchfahren und keine Opfer verpassen.

Neues Board

Wir habe angefangen mit Eagle unser Board zusammenzustellen. Den Prozessor, den wir benutzen werden heisst ATSAM4E16E, denn er hat die benötigten Pins. Auf den Roboter kommen 6 Infrarotsensoren. Einen vorne, einen hinten und auf den Seiten je zwei. Mit dieser Technik können wir uns gut an der Wand ausrichten.Um die Wärmequellen zu finden und zu erkennen benutzen wir zwei Wärmesensoren, je einer beiden Seiten. Um die Technik des Algorithmus ausführen zu können, brauchen wir einen Kompass um uns orientieren zu können.

Erste Designs Ideen für den Roboter

Wir haben diesen Monat mit dem CAD begonnen. Diesmal haben wir zuerst die Motoren, Servos und die Drehscheibe für die Rescue-Kits konstruiert, da diese Komponenten schlussendlich die Grösse des Roboters bestimmen. Wir hatten ein paar Probleme beim erstellen der Baugruppe, da die Teile nicht zusammengefügt werden konnte, aus uns unbegreiflichen Gründen. Jedoch konnte diese wieder aufgehoben werden. Der nächste Schritt wird die Konstruktion der Hauptplatte und die Halterung des Servos darstellen.

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Ein kleiner Ausschnitt der Konstruktion im CAD.

RCJ 2015 in China: Die Schweiz wird Weltmeister im Superteam!

Vollgas im Superteam: Unser Roboter machte als Verteidiger, sowie als Stürmer eine gute Figur. Durch Ablenkung der Gegner verschaffte er Tor-Chancen und spielte gut als Stürmer in einem kritischen Augenblick, mit Unterzahl in unserem Superteam. Damit wurden wir Weltmeister im Superteam!

Heute fand unser letztes Superteam-Spiel statt. Wir starteten unser Roboter auf einer Seite des Feldes. Dort fungierte er sehr gut als Verteidiger. Gegnerische Stürmer rammte er und nahm ihnen mit dem Dribbler den Ball weg. Im gegnerischen Team waren zwei starke iranische Roboter. Diesen versperrte unser Roboter gut die Sicht zum Ball. Lange Zeit setzten die Roboter der Kroaten und der Deutschen unseres Superteams aus, da sie nicht mehr richtig funktionierten. Hier zählte chinesische und schweizerische Zusammenarbeit im Spiel gegen fünf andere Roboter. Während unser Roboter den Ball weg von unserem Tor brachte und die gegnerischen Roboter davor abschirmte, konnte der schnelle chinesische Stürmer die letzten Schritte zum Tor ausführen. In dieser gefährlichen Spielsequenz in der Unterzahl, dribbelte sich unser Roboter sogar alleine bis zum Goal durch und schoss ein Tor! Mit dem Resultat 7:3 gewannen wir auch dieses Superteam-Spiel. Somit haben wir mit drei Siegen und einem Unentschieden zusammen mit China, Deutschland und Kroatien, den Weltmeistertitel im Superteam gewonnen!
Nach dem Spiel konnten wir uns mit anderen Teams austauschen. So zeigten uns die Japaner ihren gründlich durchkonzipierten Roboter, bei dem sie jedes Teil von unten aus in kurzer Zeit auswechseln können. Auch die Chinesen erklärten uns ihr Konzept. Wir konnten einige Ähnlichkeiten sehen, aber auch neue Ideen entdecken. Beispielsweise haben die japanischen Roboter einen sehr starken Kicker, den wir in unserem Roboter verbessern müssen, da er nicht sehr weit über das Feld schiessen kann.
Leider ist der RoboCup und damit auch unsere Reise in China heute schon zu Ende. Es war für uns eine spannende Zeit und mit dem Weltmeisterschaftstitel im Superteam ein grosser Erfolg!

RCJ 2015 in China: Austausch mit den ETH-Studenten als Highlight am Dienstag

Neuer Tag, neues Glück. Wir konnte neben den beiden schlechter ausgefallenen Einzelspielen, uns im Superteam beweisen. Unser Roboter war der Co-Captain bei den Toren. Er beförderte den Ball gut gedribbelt nach vorne und stellte unseren Mitspielern eine gute Torlage dar. Nach dem letzten Sieg im Superteam-Turnier bekamen wir die Möglichkeit beim schweizerischen ETH-Team, in der Major-League, interessante Einblicke im humanoiden Fussball zu bekommen und konnten unseren Roboter gegen einen Humanoidroboter spielen lassen.

Spannender Besuch bei den ETH-Studenten in der Major League

Spannender Besuch bei den ETH-Studenten in der Major-League

Heute Morgen war unser fünftes Qualifikationsspiel. Dieses mal waren wir eingeteilt gegen die Brasilianer. Wir rechneten uns eine gute Chance aus, da dieses Team sich recht langsam bewegte. Am Morgen beim testen ist unsere Lichtschranke ausgefallen und die Ballsensoren reagierten nicht mehr, aufgrund eines Defekts auf dem Board. So konnte der Roboter den Ball nie richtig lokalisieren. Mit einem Goal Vorsprung gewann das brasilianische Team so das Spiel.
In der Zwischenzeit nach dem fünften und vor dem sechsten Spiel gelang es uns das Board zu flicken und auch die Lichtschranke, die merkt ob sich der Ball im Dribbler befindet oder nicht, wieder zu richten.
Leider wurde uns als Gegner für das zweite Spiel das starke japanische Team zugeteilt. Die japanischen Roboter haben eine sehr schnelle Reaktion auf den Ball und einen starken Stürmer, der sich bis zum Goal durchdrückt. Da unsere Roboter wieder gut funktionierten, war es ein schnelles und abwechslungsreiches Spiel. Trotzdem verloren wir dieses Spiel.
Heute fanden ausserdem noch zwei weitere Superteam-Spiele statt. Unser Roboter schlug sich gut darin. Vorallem unser Dribbler sorgte dafür, dass wir als Stürmer gut den Ball nach vorne brachten. Beide Spiele gewann heute unser Superteam.
Das Highlight heute war der Besuch in der Major-League. Dies ist der Teil der Robotik-WM, in dem die Studenten teilnehmen. Hier sind die Roboter richtig ausgeklügelt und lösen viel komplexere Aufgaben. Wir bekamen die Möglichkeit uns mit den schweizer ETH-Studenten, die im humanoiden Fussball teilnehmen, zu treffen. Sie zeigten uns ihre Roboter und wir versuchten unsere Roboter in einem Testspiel gegen ihre. Es war sehr lustig und informativ.

So war es trotz schlechteren Ergebnissen, ein lehrreicher und spannender Tag.

RCJ 2015 in China: Ein Sieg, eine Niederlage und ein Unentschieden am Montag

Auch am heutigen Tag haben die schweizer Roboterbauer eine Niederlage und einen Sieg zu verzeichnen. Leider sind bei Verbesserungsarbeiten Fehler aufgetreten und die Jugendlichen sind bis abends in Fehlersuche verblieben, um in den letzten zwei Qualifikationsrunden ein gutes Ergebnis zu erzielen.

Diesen Morgen fand die dritte Qualifikationsrunde statt. Diese war für Helveticrobot gegen die Slovakei angesagt. Bereit gingen wir zum Feld und warteten auf unsere Gegner. Diese konnten jedoch nicht antreten, da ihre Roboter nicht mehr liefen und sie beschäftigt waren mit Reparaturarbeiten. So gingen die Punkte für dieses Spiel automatisch an uns. Damit entging uns aber auch eine Chance, den Roboter bei einem Gegner zu testen.
Dannach setzten wir uns an eine neue Strategie. Am Vortag haben wir immer vorwärts den Ball geführt und so zum Goal gebracht. Der Dribbler ermöglicht jedoch einen Rückwärtsdrall auf den Ball. Somit kann man auch während dem rückwärts fahren den Ball im Roboter behalten. Wir beschlossen uns darauf umzustellen, damit der Roboter den Ball vor dem Gegner abschirmt und wir somit eine höhere Chance auf Tore haben.
Den restlichen Morgen und Mittag beschäftigten wir uns mit der Umsetzung. Leider lief dabei etwas schief. Trotzt Vorsicht haben wir den Regler falsch umgestellt und der Roboter überdrehte sich ständig. Wir fanden den Fehler nicht mehr vor dem Spiel. Auch die Versuche mit unserer alten Strategie schlugen fehl. So verloren wir das vierte Qualifikationsspiel gegen Kanada.
Heute war das erste Superteam-Spiel. Im Superteam werden vier Teams in eine Gruppe gestellt und man spielt gegen eine andere gleichgrosse Gruppe. So entsteht ein interessanter Länderaustausch. Wir sind dieses Jahr im Superteam mit den Teams aus China, Deutschland und Kroatien. Das Spiel heute war sehr spannend. Zunächst sah es für unsere Seite gut aus, doch kurz vor Schluss holten die Gegner auf und das Spiel endete im Unentschieden.
Den restlichen Tag verbrachten wir mit Anpassungen der Regelung und Fehlersuche, um wieder die gestrige Strategie richtig verwenden zu können.
Wir geben uns weiter Mühe, damit wir in den letzten zwei Qualifikationsspielen möglichst gut abschliessen können.

RCJ 2015 in China: Sonntag, der erste Wettbewerbstag

Nach einer langen, arbeitsintensiven Nacht kam am Sonntag endlich der erste Wettbewerbstag. Zwei Spiele waren für die schweizer Jugendlichen angesagt. Das Team verlor das erste Spiel gegen die Koreaner mit 17:2. Das zweite Spiel gegen die Australier konnte jedoch für Helveticrobot entschieden werden mit einem Ergebnis von 11:1.

Letzte Nacht haben wir noch bis spät gearbeitet, um die Liniensensoren anders zu montieren. Um diese neue Anordnung auch noch zu testen, reichte die Zeit nicht mehr. Heute morgen begannen wir darum sofort mit den Tests. Es brauchte noch einige Anpassungen im Programm. Unser erstes Spiel war für 10:15 Uhr angesagt. Viel Zeit haben wir auch beim Einstehen für die Roboterkontrolle, welche täglich durchgeführt wird,verbraucht. Unser Roboter wurde jedoch, als korrekt und einsatzbereit bestätigt.Vor dem ersten Spiel entdeckten wir einen Fehler auf unserem Powerboard. Die 5V-Stromverteilung funktionierte nicht mehr sauber. Das Board musste ausgewechselt werden. Da dies etwas Zeit brauchte, mussten wir den ersten Teil des Matches mit einem Roboter spielen. Die Koreaner waren um einiges schneller und wir bekamen den Ball selten in unseren Besitz. So mussten wir das Spiel aufgrund unerwarteten Problemen und wegen der gegnerischen Überlegenheit den Koreanern zusprechen.
Dannach fing die Arbeit richtig an. Unser Linienausweichmanöver wurde auf Höchstleistung gebracht und der Stürmer auf Hochtouren getrimmt. Unsere zweiten Gegnern von der Südhalbkugel hatten ebenfalls einige Schwierigkeiten wit dem Erkennen der weissen Linie und gerieten deshalb oft ins Ausseits. Unser Vorteil war die vornächtliche und morgendliche Arbeit, die zu einem recht zuverlässen Endergebnis geführt hat. Unser Stürmer konnte dank des Dribbler oft die Oberhand im Ballkampf erlangen. So entschieden wir das Spiel für uns.

Der Tag war für uns sehr produktiv. Der Ausgang der Spiele und die Verbesserungsarbeiten bis zum Abend haben uns zuversichtlich für die nächsten Qualifikationsrunden morgen gestimmt. Unser grösstes Problem momentan ist die langsame Reaktion auf den Ball, die uns bei schnellen Gegnern Mühe bereiten könnte. Wir hoffen diesen Abend etwas früher ins Bett zu kommen und freuen uns auf die morgigen Spiele

Juni 2015, WM-Team: RoboCup Junior in China steht vor der Türe!

Mechanik: Der finalle Feinschliff vor dem Wettbewerb

Wir sind kurz vor dem Wettbewerb. Nun versuchen wir alles Mechanische auf Hochglanz zu bringen. Letzte Feinschliffe an den Bots werden getätigt. Ausserdem haben wir den Kicker ausgetauscht, um mehr Kraft zu haben, damit wir denn Ball ins Tor schiessen können. Dies werden wir jedoch auch mit dem Dribbler zusammen durchführen. So wird es uns eine gute Schussvorlage bieten. Ebenfalls haben wir neue Dribblerrollen eingesetzt und eingebaut. Diese funktionieren schon mal relativ gut, jedoch warten wir mit dem festkleben der Zahnräder bis wir in China sind, damit wir es da, falls nötig, noch ändern können. Auch unser Design hat sich ein bisschen verändert. Wir haben die obere Ebene mit geometrischen Symbolen bestückt und eine Krone als Spitzenreiter festgelegt. Dies bringt uns einen leichteren Roboter und fürs Auge gibt es auch etwas. Es fehlen also nur noch die Hüllen, welche auch neu angepasst werden müssen. Diese werden wir auch selber machen. Man merkt langsam, dass der Wettbewerb immer näher rückt.

Software und Elektronik: Einsatz der Dribblerrolle

Diesen Monat haben wir viel am Highlevel gearbeitet. Mit den fertigen Robotern konnten wir uns einfachen Strategien widmen. Die Versuche mit der Dribblerrolle waren erfolgreich. Wir können mit dem Ball dribblen. Auch die Fehler, die bei der Ballerkennung kurzfristig in Villach an den Austrian Open auftraten sind gelöst und unser Roboter erkennt den Ball wieder sehr gut. Zusammengesetzt konnten wir einige simple Strategien entwickeln. Im Moment klüglen wir diese noch aus, um für China gut vorbereitet zu sein.

Mai 2015, WM-Team: Verbesserungen nach den Austrian Open

Mechanik: Mehr Festigkeit im Bau

Die Austrian Open haben uns geholfen die mechanischen Probleme bei unserem Roboter zu finden. Aufgrund vieler Schläge und Zusammenprällen mit den anderen Robotern, hat das Carbon-Gerüst etwas Schaden erlitten. Wir überlegen uns für China  diese Schäche auszugleichen mit verstärkten Motorhalterungen. Dazu wollen wir das innere Depron mit zusätzlichen Carbon-Stangen verfestigen. Die verschiedenen Lösungs-Umsetzungen dazu stehen noch in der Testphase.

Ein weiterer Punkt, der diesen Monat zu vielen Versuchen geführt hat, ist der Dribbler. Da wir ihn an den Austrian Open nicht richtig einsetzen konnten, müssen wir die richtige Höhe finden, um den Ball optimal zu halten.

Software: Ausarbeitung der Strategie

Sofort nach dem Wettbewerb in Villach haben wir uns wieder an die Entwicklung einer optimalen Strategie gemacht. Am Wettbewerb konnten wir erfreut feststellen, dass das letztjährige Problem, die Linienerkennung, mit unseren neuen Ansätzen fast gänzlich gelöst wurde. Auch unsere Ballerkennung erfolgte recht zuverlässig, solange die Ballsensorenboards nicht ausstiegen.

Da jetzt der lowlevel-Bereich recht erneuert ist, können wir uns gänzlich dem Highlevel und der Strategie für China widmen.

April 2015: Austrian Open in Villach

Am 25. und 26. April 2015 fanden die Austrian Open 2015 statt. Mit drei Teams ist Helveticrobot dieses Jahr hingefahren. Zwei Nachwuchsteams nahmen im Bereich Rescue und das WM-Team nahm in der Dsiziplin Soccer teil. Als Vorbereitung für den Wettbwerb wurde in den letzten Monaten viel Arbeit und Zeit in die Roboter investiert. Dabei waren die Autrian Open für unseren Nachwuchs der Abschluss erster Erfahrungen im Bereich Robotik. Für das WM-Team diente der Wettbewerb als Vorbereitung für die Weltmeisterschaft in China.

Lesen sie hier nach wie es unseren drei Teams in Österreich ergangen ist.