Mit der gestrigen Halbfinalqualifikation hatten wir unser Ziel bereits erreicht. Somit war die heutige Finalrunde für uns reine Zugabe. Gemeinsam mit Taiwan und Deutschland traten wir erst im Halbfinal gegen Italien, Holland und Japan an. Die Spielpaarungen in unserem Halbfinal lauteten Helveticrobot – S.P.Q.R (Italien), Taiwan – Holland und Deutschland gegen Japan. Mit 2:1 Siegen qualifizierte sich unser Team für das Finale!

Unser Roboter erzielt gegen den italienischen Roboter ein Tor.

In unserem Spiel gegen Italien mussten wir uns ganz knapp mit 11:13 Toren geschlagen geben. Dank der Siege von Taiwan und Deutschland reichte es dennoch problemlos für die Finalqualifikation. Riesige Freude also in unserem Superteam. Nach erneut einigen Anpassungen an der Software stiegen wir ohne grosse Erwartungen in die Finalspiele.

Unser Superteam mit Helveticrobot, den Taiwanesen und den Deutschen.

Dort warteten die Teams aus China, Portugal und dem Iran auf unser Superteam. Obwohl wir uns gegen den Iran besser schlugen als im ersten Spiel, reichte es klar nicht für den Sieg in unserem Spiel. Obwohl es die Taiwanesen besser machten und die Chinesen knapp besiegten, reichte es nicht zum Weltmeistertitel: Das Team aus Deutschland verlor ihre Partie gegen den Vorjahressieger Portugal.

Wir posieren an der Siegerehrung mit den Robotern und dem gewonnen Pokal.

Trotz der Finalniederlage feierten wir heute einen der grössten Erfolge in der Geschichte von Helveticrobot. Mit dem Vizeweltmeistertitel haben wir unser Ziel, die Halbfinalqualifikation, ganz klar übertroffen. Das Projekt „ Soccer“ ist uns also vollends geglückt. Sofern wir wieder genügend interessierte Schüler und Sponsoren finden, wird Helveticrobot wohl auch im nächsten Jahr bei Soccer mit von der Partie sein.

Nach den gestrigen drei Niederlagen stand die Halbfinalqualifikation für uns schon etwas auf der Kippe. Mit drei deutlichen Siegen gegen das kanadische Team lieferten wir heute jedoch eine starke Antwort und qualifizierten uns somit für die Halbfinals.

Unser Roboter umdribbelt alleine zwei gegnerische Roboter.

Am heutigen letzten Qualifikationstag spielten wir im Team mit Taiwan und Japan. Die Gegner hiessen Kanada, Deutschland und Holland. Weil wir von unserem Team Kanada zugeteilt bekamen und das gegnerische Team den Kanadiern uns zuteilte, spielten wir schlussendlich drei Mal gegen die Kanadier. Mit Erfolg: 11:7, 7:3 und 18:2 lauteten die Resultate jeweils zu unseren Gunsten. In den ersten beiden Spielen hatten wir jeweils grosses Defektpech und mussten aufgrund unerwartet auftretender Kurzschlüsse über weite Strecken mit einem Roboter spielen. Erst im letzten Spiel nach erfolgten Reparaturen konnten wir unser volles Potential ausschöpfen.

Stefan und Oliver rätseln über nicht identifizierbare Kurzschlüsse an beiden Roboter während des Matches gegen Kanada

Auch Taiwan und Japan gewannen ihre Spiele grösstenteils, so konnten wir unserem Konto wertvolle Punkte für eine gute Ausgangslage in den Finalrunden gutschreiben. Die Finalrunden funktionieren folgendermassen: Die besten 12 Mannschaften werden in vier sogenannte „Superteams“ eingeteilt. Die Einteilung erfolgt nach Stärke der Teams anhand der in der Qualifikation erreichten Punkte. Mit 45 Punkten lagen wir über das gesamte Teilnehmerfeld gesehen auf dem fünften Rang. Deshalb wurden wir für die morgige Finalrunde gemeinsam mit Taiwan und Deutschland in das zweistärkste Superteam eingeteilt, mit dem wir im Halbfinale gegen das drittstärkste Superteam antreten. Im zweiten Halbfinale messen sich Superteam 1 und 4.

Unsere Roboter in der Front- und der Rückansicht.

Gewinnen wir das morgige Halbfinale gegen Superteam 3, stehen wir also tatsächlich im Finale des RoboCup Junior 2012 in der Disziplin Soccer A Lightweight! Die Chancen dazu stehen gar nicht schlecht, haben wir mit Deutschland und Taiwan doch zwei starke Mitspieler an unserer Seite.

Doch selbst wenn wir das morgige Halbfinale verlieren würden: Mit der Halbfinalqualifikation haben wir unser ambitioniertes Ziel bei der ersten Teilnahme in der Disziplin Soccer erreicht. Dies ist umso erfreulicher, weil die schlechten Teppichverhältnisse in Mexiko unseren Dribbler uns somit unsere Strategievielfalt stark einschränkten.

Wir freuen uns auf eine spannende und hoffentlich erfolgreiche Finalrunde morgen!

Hier ein Eindruck der ersten Qualifikationsspiele: http://vimeo.com/44485733

Wir posieren mit einem iranischen Frauenteam aus einer anderen Disziplin, das ihren Arbeitsplatz direkt neben unserem hat.

Nach dem gestrigen Testtag starteten heute die Wettkämpfe. In Dreierteams kämpfen die Soccer-Teams heute und morgen um die Finalqualifikation. Wer mit seinen Teams heute und morgen ausreichend Punkte erzielt, qualifiziert sich für die Finalrunden der Teamwettkämpfe. Nur die besten vier Einzelteams erreichen dann das Halbfinale der Einzelwettkämpfe.

Zwei deutliche Siege
Wir spielten heute in einer verhältnismässig einfachen Gruppe. Gemeinsam mit dem iranischen und dem österreichischen Team spielten wir gegen die Israelis, die Japaner und die Niederländer. Während die erste Spielrunde vorgegeben war, konnten die Runden zwei und drei von den Teams selbst bestimmt werden. So spielten nebst der reinen Power im Spiel auch taktische Überlegungen zum Spielplan eine Rolle. Aufgrund dieser Regelung spielten wir in den ersten beiden Matches zweimal gegen das israelische Team. Zu unserem Vorteil, gewannen wir doch zweimal mit grossem Vorsprung.

Unser Stürmer in der Angriffsauslösung gegen die Israelis

Israelischer Protest

Weniger zufrieden mit dem Spielausgang waren die Israelis. Sie fochten das Resultat des ersten Matches mit der Begründung an, unsere Taktik, den Ball der Wand entlang zu führen, sei ungerecht. Der Protest wurde jedoch aufgrund keinerlei Hinweise im Regelwert deutlich abgewiesen.

Unser Roboter schiesst aus der Drehung auf das gegnerische Tor.

Sechs Eigentore
Unbesorgt konnten wir also zum dritten Match antreten, diesmal gegen die Japaner. Ebenfalls kein allzu starker Gegner, trotzdem kassierten wir sieben Gegentore. Der Clou allerdings: Sechs davon hatten wir gleich selbst erzielt. Ein Kompassfehler brachte unseren Stürmer in der ersten Halbzeit dazu, hauptsächlich das eigene Tor anzugreifen. Glücklicherweise konnten wir den Fehler in der Halbzeit beheben uns siegten schliesslich verdient mit 16:7.

Szene aus dem Match gegen Japan.

Warten auf die guten Gegner …

Mit den heutigen Resultaten sind wir natürlich sehr zufrieden. Schliesslich haben wir heute unsere ersten drei Soccer-Matches überhaupt gespielt. Dennoch müssen wir anerkennen, dass die wirklich schweren Gegner noch auf uns warten: Morgen treffen wir im Team mit den Taiwanesen und den Niederländern auf die Gegner aus Portugal, China und dem Iran.

Wir freuen uns auf packende, faire Matches und werden über Twitter und Facebook auf dem Laufenden halten.

In den letzten Wochen haben wir getestet, optimiert, getestet, optimiert und weiter getestet. Während dieser Phase konnten wir Leistung und vor allem Zuverlässigkeit unserer Roboter erhöhen.

Die beiden Roboter warten auf einen Einsatz.

Aufwändige Anpassungen am Chassis
Um möglichst bald mit zwei Robotern testen zu können, haben wir relativ früh den zweiten Roboter gebaut. Dies hatte jedoch zur Folge, dass jegliche späteren Anpassungen jeweils an beiden Roboter vorgenommen werden mussten. Das Herausfinden der optimalen Montagehöhe für den Dribbler entwickelte sich so zur Geduldsprobe für die Mechaniker. Schlussendlich hatten wir jedoch einen sehr leistungsstarken Dribbler, mit dem wir den Ball auch in rasanter Rückwärtsfahrt kontrollieren können.

Oliver schneidet Löcher in das Chassis des Roboters.

Zudem stellten wir fest, dass die Carbon-Schutzhülle einigen Ultraschallsensoren in den Weg kam. Nach anfänglichem Zuschneiden mussten wir schlussendlich die ganze Schutzhülle um einige Centimeter kürzen und dafür zusätzliche Kollisions-Schütze montieren. Mit ihnen sind unsere Fussballroboter jetzt gut gerüstet für die ruppige Gangart am RoboCup Junior: Die Motoren haben ausreichend Power, die Omniwheels graben sich regelrecht in den Boden und das Carbon-Chassis ist äusserst verwindungssteif.

Scharfkantige Omniwheels sorgen für den nötigen Grip auf der Teppich-Unterlage.

Langsamer Kompass und Ersatzteile
Eines der am stärksten einschränkenden Elemente ist zurzeit der Kompass. Obwohl er mit 75 Hertz taktet, kommt er mit den schnellen Drehmanövern unserer Roboter nicht ganz klar. Deshalb schalten wir den Kompass beispielsweise in der Anfahrt auf einen Ball ganz einfach aus. So verhindern wir unnötige und zeitraubende Kurskorrekturen.

Weiterhin haben wir von allen verwendeten Platinen mindestens ein Ersatzexemplar hergestellt. So können wir am Wettbewerb defekte Bauteile rasch austauschen. Auch die Ersatzmotoren unseres Hauptsponsors Faulhaber sind bei uns Eingetroffen.

Feinarbeit in der Programmierung
Viel zu tun hatten wie vor jedem Wettbewerb auch in Punkto Programmierung. Einerseits haben wir die gesamte Kommunikation zwischen den beiden Roboter implementiert. In erster Linie geht es dabei um den Wechsel zwischen Torwart- und Stürmerprogramm. Grundsätzlich ist jeweils der hintere Roboter Torwart und der vordere Stürmer. Je nach Situation auf dem Spielfeld können die Wechsel jedoch komplizierter werden. Hinzu kommt, dass wir die genaue Position auf dem Spielfeld trotz Motor-Encodern, Kompass und Ultraschallsensoren niemals genau bestimmen können.

Michael stellt einen Roboter mit dem "Settingboard" auf eine neue Strategie ein.

Zudem haben wir die einzelnen Strategien der Roboter entwickelt und verbessert. Wandfolgen, rasche Drehungen und Weitschüsse sind einige Varianten. Schlussendlich haben wir alle Strategien, die Kommunikation untereinander und alles weitere zusammengesetzt und getestet. Bei der abschliessenden Fehlersuche, dem Debuggen, kamen noch einige Fehlüberlegungen zum Vorschein.

Trotz knappen Zeitbudget und daraus resultierendem Stress kurz vor dem Wettbewerb sind wir überzeugt davon, einen durchaus konkurrenzfähigen Roboter entwickelt zu haben. Obwohl natürlich bei der ersten Teilnahme nicht gleich alles einwandfrei funktionieren kann, sind wir zuversichtlich, unser Ziel, die Halbfinalqualifikation, erreichen zu können.

Im April haben wir den ersten vollständigen Prototypen gebaut. Er kann fahren, den Ball erkennen, kontrollieren und schiessen. Ein Einblick, wie schnell er einem Ball folgen kann:

Tüfteln an Dribbler und Gewichtsreduktionen
Aus Mechanischer Sicht stellte der Dribbler die grösste Herausforderung dar. Nach Evaluationen mit verschiedensten Prototypen entschieden wir uns für eine erneute Überarbeitung. Im Video ist eine Variante zu sehen, die noch keine optimale Ballkontrolle bietet. Es stellte sich zudem heraus, dass die ursprünglich für den Dribbler vorgesehenen Motoren nicht über ausreichend Kraft verfügen, um den Dribbler anzutreiben. Stattdessen verwenden wir nun “zweckentfremdete” Antriebsmotoren dafür.
Beim Fertigen des Prototyps stand auch die Gewichtslimite von 1.1 Kilogramm im Vordergrund. Dafür werden die bisher aus Acrylglas bestehenden Bauteile des Roboters Schritt für Schritt durch Teile aus einem Carbon-Rohacell Sandwich ersetzt. Dieses stabile und leichte Material bringt Gewichtseinsparungen von bis zu ⅔. Falls dies nicht reichen würde, könnten wir auch noch einen leichteren Akku einsetzen.

Elektronische Detailarbeit und Ansteuerung des Kickers
Die Elektronik funktioniert sehr gut. Die meisten Platinen sind weitgehend fertig. Wir mussten nur noch kleinere Anpassungen vornehmen, zusätzliche Platinen für den zweiten Roboter bestücken und einige Wackelkontakte entfernen.
Den Kicker haben wir über ein Power-MOSFET angeschlossen. Dies funktioniert hervorragend.

Spielstrategien entwickeln und umsetzen
Im April haben wir noch letzte Fehler in den Software-Bibliotheken behoben. Parallel dazu begannen wir mit der Entwicklung von Strategien. Nebst einer Grundstrategie, dem erzielen von Toren, erfordern viele Situationen spezifische Reaktionen des Roboter. Dafür geschriebene kleine Testprogramme funktionieren teilweise bereits hervorragend, so unter anderem die Ballfolge und das Agieren als Torhüter. Die Navigationsoftware, die Daten aus Ultraschall-, Kompass- und Ballsensoren ausliest, funktioniert ebenfalls.
Die Grundstrategie wird im ganzen Team besprochen, anschliessend umgesetzt und getestet. Es folgen die Kommunikation der Roboter untereinander und das Zusammensetzen aller Strategien zu einem Programm.

Sponsorensuche und Wettbewerbsvorbereitung
Auch organisatorisch hatten wir zu tun. Wir konnten noch einige Sponsoren akquirieren, das Wettbewerbsbudget ist nun weitgehend gedeckt. Herzlichen Dank allen Sponsoren und Gönnern, die unsere Teilnahme an der Weltmeisterschaft 2012 unterstützen!
Hotel, Flug und Materialtransport müssen ebenfalls organisiert werden. Wir fanden ein preiswertes Hotel, von dem aus der Wettbewerb zu Fuss gut zu erreichen ist.

Insgesamt blicken wir dem Wettbewerb zuversichtlich entgegen. Damit wir unsere hohen Ziele erreichen, arbeiten wir motiviert und mit Freude an unseren Robotern.

Prototyp zum Zweiten
Mitte Februar sind die Faulhaber-Motoren von unserem Platinsponsor Minimotor SA eingetroffen. Wir haben sie natürlich sofort montiert und getestet. Das anfängliche Staunen über die geringe Grösse der Motoren wich dabei bald grösserem Staunen über deren enorme Leistungsfähigkeit. Kein Vergleich zu den bleischweren und trägen Modellbaumotoren unseres ersten Prototyps. Die Einheit aus neuen Motoren und selbst entwickeltem Motorcontroller harmoniert nach einigen Anpassungen bereits bestens und lässt in Kombination mit den ebenfalls selbst entwickelten Omniwheels auf beste Fahreigenschaften hoffen. Der Prototyp rast bereits kraftvoll über das Test-Fussballfeld in der Bündner Kantonsschule.

Einer der Faulhaber-Motoren in der Detailaufnahme

Dribbler und Kicker – wir bleiben am Ball
Als nächstes muss der Dribbler fertig gebaut und optimiert werden. Nach verschiedenen Tests haben wir uns für ein Kombi-System aus breiter Angriffsfläche und im Zentrum guter Ballkontrolle entschieden. Unser Ziel ist es, den Ball gezielt auf dem Spielfeld führen zu können.
Zudem warten wir noch auf einen Solenoid (Elektromagnet), welchen wir auf Grund der im Januarblog beschriebenen Regeländerungen extra aus den USA bestellen mussten. Damit hoffen wir, den Ball trotz stark verminderter Spannung kraftvoll schiessen zu können.

Der Prototyp hat den Ball fest im Blick

Weitere Platinen bestückt und getestet
Die Elektroniker unseres Teams konnten im Februar weitere Platinen bestücken und in Betrieb nehmen. Zudem mussten sie am Motorenboard einen Fehler im Schaltplan korrigieren. Mit zusätzlichen Pull-Down Widerständen konnten sie das Problem relativ einfach lösen.
Aufgrund einiger Probleme haben wir uns ausserdem entschieden, eine neue Revision des Mainboards fertigen zu lassen. Diese ermöglicht unter anderem die Kommunikation über Bluetooth zwischen den beiden Robotern.
Als nächstes werden wir die ausstehenden Platinen für die Ballerkennung und unser neues Settingsboard bestellen. Letzteres wird es uns ermöglichen, am Wettbewerb schnell und einfach die wichtigen Einstellungen des Roboters zu verändern.

Der selbst entwickelte Motorencontroller harmoniert gut mit den Faulhaber-Motoren

Ansteuerung der Sensoren und verbinden der Platinen
Dank der einwandfrei funktionierenden Elektronik konnten wir die Software wieder um einige Schritte nach vorne bringen: Der Motorencontroller kann die drei neuen Motoren nahezu perfekt geregelt ansteuern und lässt bezüglich Genauigkeit keine Wünsche offen. Die Steuerbefehle werden schon vom Hauptcontroller generiert und dann an den Motorencontroller gesendet. Dieser setzt sie danach noch um. Bei der Implementierung dieser Kommunikation hat sich unsere sorgfältige Planung im Softwarekonzept bewährt.
Mit dem Mainboard können wir nun auch wichtige Sensoren wie Kompass und Ultraschall auslesen. Als nächstes rechnen wir nun die Inputs dieser Sensoren zusammen, damit mit diesen Daten über weitere Spielzüge entschieden werden kann.

Prototyp Nummer zwei rast bereits kraftvoll über den Fussballteppich

Auch die Ballerkennung funktioniert inzwischen. Eine Platine kann den Ball erkennen und den Winkel mehrere hundert Mal pro Sekunde am Computer ausgeben. Als nächste Schritte schalten wir nun alle Ballsensorplatinen zusammen und verbinden sie mit dem Mainboard.

Alles in allem sollten Ende März die ersten Testfahrten mit einem weitgehend vollständigen und funktionstüchtigen Roboter möglich sein.

Unser Stand an der Automation Schweiz in Winterthur

Im Januar konnten wir Helveticrobot wie bereits im letzten Jahr an der Automation-Messe in Winterthur vorstellen. Unser Sponsor easyFairs Switzerland stellte uns die Ausstellungsfläche gratis zur Verfügung. Wir versuchten die Leute von unseren Projekten zu überzeugen und ihnen unsere Zukunftspläne darzulegen. Gezeigt haben wir die WM-Roboter von 2010 und 2011 und unseren aktuellen Prototypen.

Oliver Kirsch arbeitet an der Drehbank in der Bündner Kantonsschule

Omniwheels gefräst und gedreht

An ebendiesem Prototypen haben wir im Januar viel gearbeitet. Mechanisch hat sich vor allem antriebstechnisch einiges getan. Wir konnten die Rahmen der Omniwheels bei der Formtec AG in Chur CNC-Fräsen lassen. Die passenden Subwheels drehten wir anschliessend in der Physik-Werkstatt der Bündner Kantonsschule. Die Firma Saurer Kugellager unterstützte uns mit Miniatur-Kugellagern zur Lagerung der Omniwheels auf der Achse.

Alle Bauteile für ein fertiges Omniwheel: Rahmen, Subwheel, O-Ring, Kugellager und Achse (v. l. n. r)

Mit den neuen Omniwheels haben wir nun genügend Bodenhaftung, um mit hohen Geschwindigkeiten zu navigieren. Sobald wir die Antriebsmotoren von unserem Sponsor Minimotor SA erhalten, können wir den definitiven Prototyp bauen.

Das fertige Omniwheel wartet auf seinen ersten Einsatz

Bereits erhalten haben wir die Motoren für den sogenannten „Dribbler“, mit dem wir dereinst den Ball kontrollieren werden. Auch bei diesem Bauteil entwickelten wir den Prototyp weiter.

Ballsensor- und Motorenplatinen bestückt

Wir haben die Ballsensorplatine nun mit allen Ballsensoren und weiteren Bauteilen bestückt. Elektronisch scheint alles zu funktionieren. Die Software der Ballsensorplatine wurde so umgeschrieben, dass sie jetzt nicht mehr nur auf unserem Testaufbau funktionieren soll, sondern auf der richtigen Platine. Aufgrund von Problemen, die wir zurzeit noch nicht richtig einordnen können, ist dieses Programm im Moment aber noch nicht lauffähig. Wir forschen weiter!

Auch die Motorenplatine ist fertig. Auf Basis der funktionierenden Elektronik der Motorenplatine konnte die Implementierung von PWM-Funktionen und das Testen dieser in Angriff genommen werden. Zurzeit testen wir noch mit unseren provisorischen Motoren. Doch auch diese rudimentären Tests funktionieren wunderbar. Die Testergebnisse sehen schon vielversprechend aus und lassen auf einen starken Antrieb unserer Fussballroboter hoffen.

Die fertig bestückte Ballsensorplatine, mit der die Position des Balles ermittelt wird

Softwarekonzept umsetzen

Wir haben im Laufe des Monats unser Softwarekonzept weiter in die Praxis umgesetzt und erweitert. Nun richten wir unsere Aufmerksamkeit bereits auf die effiziente Programmierung von verschiedenen Strategien und Spielsituationen. Dabei wird auch beachtet, ob und wie ein teildefekter Roboter noch weitermachen kann. Die Strategie unserer Roboter zu planen, stellt eine grosse Herausforderung dar. Dafür haben wir in den letzten beiden Jahren jeweils an der Weltmeisterschaft Fussballroboter anderer Teams beobachtet und versuchen nun, möglichst viele Stärken in unserer Strategie zu vereinen.

Im Dezember investierten wir viel Zeit in die Vorbereitung des 24 Stunden-Wettbewerbes an der Bündner Kantonsschule. Helveticrobot organisiert einen nationalen Lego-Robotikwettbewerb für Anfänger und Fortgeschrittene, um weitere Schüler für das Thema der Robotik zu begeistern. Für die 68 Teilnehmer aus der ganzen Schweiz bedarf es einiger Vorbereitung. Planung und Bau der Spielfelder, Catering und Übernachtungsmöglichkeit organisieren, digitale Ranglisten vorbereiten und so weiter. Wir freuen uns auf einen gelungenen Wettbewerb am 14. Und 15. Januar 2012.

Mechanik

Bei der Arbeit am WM-Roboter erzielten wir in den letzten Wochen grosse Fortschritte. Wir konnten unsere Komponenten stark weiterentwickeln. Bald schon können wir mit dem Bau des ersten vollständigen Prototyps beginnen. Dank eines grosszügigen Sponsorings stellt uns dafür die Firma Minimotor SA leistungsfähige Getriebemotoren von Faulhaber für den Antrieb unseres Roboters zur Verfügung. Die Mechaniker unseres Teams können sich nun auf weitere Elementare Dinge des Antriebes für den Fussballroboter kümmern. So auch um die selbst gefertigten Omniwheels (spezielle Räder). Hier können wir neue Wege gehen, da wir die Omniwheels durch freundlicherweise von der Firma Saurer Kugellager zur Verfügung gestellte Miniaturlager richtig lagern können. Gemeinsam mit den von der Formtec AG CNC-gefrästen Rad-Chassen können wir so einen extrem leistungsfähigen Antrieb realisieren. Die benötigten Subwheels (kleine Rädchen am grossen Rad) können wir in der Physikwerkstatt der Bündner Kantonsschule drehen.

Sobald wir die Motoren erhalten und damit unser Antrieb steht, können wir mit dem Bau eines ersten kompletten Prototyps beginnen. Diesen werden wir anschliessend mit den benötigten Sensoren und Mainboards zusammengefügt und dann als Ganzes testen. Es stehen unter anderem Materialtests an, um die optimalen Materialien für den Bau des Chassis zu finden. Dies ist bei unseren Ansprüchen nicht allzu einfach, da wir bei höchster Festigkeit und möglichst geringem Gewicht auch noch auf ein gut zu verarbeitendes Material angewiesen sind.

Das Mainboard für den Fussballroboter in unfertiger Ausführung

Elektronik

Wir arbeiten derzeit mit Hochdruck an der Elektronik unseres Fussballroboters. Die bereits zuvor bestellten Leiterplatten für die Spannungsversorgung und den Hauptprozessor wurden bestückt Erstere funktioniert in unseren Tests jeweils tadellos. Das Mainboard hat uns zu Beginn etwas mehr Kopfzerbrechen bereitet, hatten wir doch einen kleinen Fehler beim Layout der Platine gemacht und zudem Probleme mit der Programmierung. Beide Fehler konnten wir jedoch ausfindig machen und erfolgreich bewältigen. Damit können wir uns jetzt auf die weitere Elektronik des Roboters konzentrieren.

Die drei Testversionen des Ballsensorboards

Wir haben zwei weitere Platinen für die Ansteuerung der Motoren und für die Ballerkennung entwickelt und bestellt. Derzeit warten wir noch auf das Eintreffen aller Bauteile, um die Boards fertig bestücken zu können. Sofern diese Platinen ebenfalls funktionieren, bleibt uns anschliessend nur noch ein Projekt: Die Kicker-Elektronik, bei der uns eine kurzfristige Regeländerung einen Strich durch die Rechnung gemacht hat. Diese verbietet Spannungen über 12 Volt auf dem ganzen Roboter. Somit können wir nicht wie ursprünglich geplant einen Kondensator aufladen und damit einen Elektromagneten mit über 300 Volt betreiben. Gezwungenermassen müssen wir uns als Alternativen nun mit Linearmotoren, Zündspulen oder gar Druckluft befassen.

Software

Auch die Software macht fleissig Fortschritte. Die im gerade fertiggestellten Softwarekonzept spezifizierten Bibliotheken werden jetzt Schritt für Schritt in die Praxis umgesetzt. Insbesondere werden im Moment Bibliotheken für die Kommunikation der verschiedenen Bauteile des Roboters geschrieben, so dass diese miteinander kommunizieren können. Das Interessante daran ist, dass wir verschiedene Prozessoren verwenden, die Bibliotheken jedoch auf allen gleich funktionieren müssen.

Auch die Ballerkennungssoftware haben wir stark weiterentwickelt: Es ist jetzt möglich, den Winkel festzustellen, in dem der Ball zum Roboter steht. Dies geschieht allerdings – bedingt durch nur vier Ballsensoren auf unserem Testaufbau – noch recht ungenau. Mit der Fertigstellung der Ballsensorplatinen können wir diesen Teil der Software in den nächsten Wochen noch einmal weiterentwickeln. Für alle Mainboards werden derzeit Testprogramme geschrieben, um eventuelle Fehler in der Elektronik so früh wie möglich festzustellen.

Im Oktober verrichteten wir viel Grundlagenforschung: Sensoren auswählen, Versuche aufbauen, Sensoren testen, Versuchsaufbau ändern, Sensoren erneut testen, Ergebnisse auswerten, neue Sensoren bestellen, von vorne beginnen.

CAD-Modell bald fertig
Wir entwickeln zurzeit grundlegende Komponenten für die Bewegung des Roboters (holonomer Antrieb), Orientierung (Encoder, Kompass und Ultraschall), Ballerkennung (Sensoren und Platine), Ballkontrolle (Dribbler) und Schuss (Kicker). In verschiedenen Kleingruppen erarbeiten wir die Bauteile. In wöchentlichen Telefonkonferenzen besprechen wir gemeinsam die Fortschritte und das weitere Vorgehen.

Aus mechanischer Sicht haben wir einen Meilenstein erreicht: Das vollständige CAD-Modell des Prototyps ist fast fertig. Wir warten nur noch auf die endgültigen Spezifikationen der Motoren, bevor wir das CAD abschliessen und mit dem Bau des Prototyps beginnen können.

Ballerkennung & Kicker
Bei der Ballerkennung war die Evaluation der richtigen Sensoren besonders aufwändig. Die Erarbeitung der entsprechenden Platine ist in vollem Gange. Auch bei der Kicker-Elektronik haben wir entscheidende Fortschritte erzielt. Erste Tests lassen auf ausreichende Schusskraft hoffen.

Auch in der Software geht es vorwärts. In der Ballerkennung, der Navigation und der Kommunikation zwischen den Robotern wurden bereits grosse Fortschritte erzielt.

Wir haben auch bereits erste Zusagen von Sponsoren: Easy Fairs, die Fanger Kies & Beton AG, die Stadt Chur und die Swiss Helicopter Group unterstützen uns finanziell, die Compona AG mit Material.
Herzlichen Dank!