Januar 2015, Rescue B Team: Trotz einigen Kranken wurde weiter gearbeitet!

Mechanik: Die Teile liegen bereit zur Zusammenstellung

Nach dem Prüfungsstress im Dezember hatten wir diesen Monat endlich wieder Zeit intensiver an unserem Roboter zu arbeiten.
Somit haben wir uns lange Schrauben, passende Unterlagsscheiben inklusive Muttern und auch noch mehr PVC besorgt, welches 5 cm dick ist. Anschliessend haben wir alle Teile auf Papier gedruckt, ausgeschnitten und auf das PVC übertragen. Als nächsten Schritt schnitten wir die Teile aus PVC zu. Dank den Maschinen in der Werkstatt gelang es uns sogar die Rundungen am hinteren Ende des Roboters genau auszuschneiden. Nachdem somit alle Teile ausgesägt waren, haben wir die Löcher für das Stützrad ausgesägt und begonnen Löcher für die Schrauben zu bohren.
Der nächste Arbeitsschritt wird es sein, alles zusammen zu schrauben und die ersten Tests mit dem neuen Prototypen durchzuführen.

Software und Elektronik:

Leider waren ein Paar von uns diesen Monat krank, trotzdem wurde weiter gearbeitet. Wir haben uns vor allem mit der Low-level Implementierung beschäftigt. Dies betraf vorallem die Ansteuerung der Motoren, beziehungsweise der H-Brücken. Dabei mussten wir auch die Encoder auslesen, um Fehler finden zu können. Weiter kümmerten wir uns, um die i2c Kommunikation.

Trotz Kranheit sind die Mitglieder bei der Arbeit

Trotz Kranheit sind die Mitglieder bei der Arbeit

Januar 2015, WM-Team: neuer schnellerer Prozessor

Elektronik und Software: neuer Prozessor und neue Anordnung der Sensoren

Wir in der Elektronik haben wir diesen Monat v.a. Leiterplatten
gezeichnet und lassen sie gerade produzieren. 

Auf dem Mainboard (dieses koordiniert alle anderen) wollen wir einen
schnelleren Microcontroller verwenden, da die vielen Algorithmen
mittlerweile recht rechenintensiv sind. Wir haben uns für einen ATSAM4E
entschieden, da dieser eine FPU hat, mit bis zu 120MHz getaktet werden
kann, genügend Peripherals (z.B. Hardware-I2C, -UART -SPI etc.) enthält
und in von Hand einfach lötbaren Packages erhältlich ist.

Weiterhin wollen wir auch mit dem sogenannten Unterbodenboard den
Kompass auslesen können, um Gyroskop und Kompass bei Bedarf auf dem
selben Prozessor filtern zu können. 

Da die im letzten Jahr verwendeten, sowie alle anderen getesteten
Reflektionssensoren unzureichend geeignet sind, haben wir dieses Jahr
selbst welche entworfen. Diese können die Reflektion von zwei Farben
messen und sind somit weit weniger anfällig gegen Schwankungen von
Raumbeläuchtung und Höhe über dem Boden. Nun lassen wir kleine Platinen
herstellen, die wir gleich im Carbon der Bodenplatte montieren können.
Dazu schneiden wir ein Loch von der grösse der Platine in die obere
Carbonschicht und eines in der grösse der Lichtempfindlichen Fläche in
die untere und entfernen das Depron. Die Led wird in einem separaten
Loch montiert, wodurch Abstand und Winkel zum Boden besser angepasst
werden können. 

Das auf der Bodenplatte montierte Board musste dazu angepasst werden.

Mechanik: erste Teile sind bereit

Diesen Monat haben wir in der Mechanik uns dem ersten Gestell
gewidmet. Vom präzisen aussägen des Carbons bis hin zu dem ersten
Versuch der neuen Schrauben am Prototyp selbst. Vom letzten Jahr
könnten wir sagen, dass die Kombination von Zweikomponentenkleber 
und Metallschrauben nicht hervorragend ist, da sich die Gewinde
schnell abnutzen.
Doch durch den Input des Onkels eines Teammitglieds haben wir nun
Holzschrauben getestet. Diese erwiesen sich als zuverlässiger,
weshalb wir sie nun in Betracht ziehen werden. Zu dem Design, das
Ziel dieses Jahr ist nicht nur einen stabilen und funktionalen
Roboter zu bauen, sondern wir wollen auch unserer künstlerischen
Ader freien Lauf lassen. Wir versuchen uns auch dem Aussehen
vom Roboter zu widmen. Dies wird nicht nur zu einem sauberes
Arbeiten, sondern auch zu vielen überlegten Schritten führen.

Dezember 2014, Nachwuchsteam: Ab jetzt 3 Teams

Seit diesem Monat sind unsere Neueinsteiger vom Sommer in die Nachwuchsteams eingetreten. Nach langem Konzeptieren und Durchdenken steht bei den zwei neuen Nachwuchsteams der Plan für ihre Roboter und die arbeiten beginnen nächstens. Unser bereits bestehendes Team hat diesen Monat normal weiter gearbeitet. Im folgenden der Bereicht.

Software und Elektronik: Fehler in der PID und neues Board

Das Herumschräubeln an dem Roboter hat aufs neue begonnen, und einige Fehler vom letzten Jahr wurden bereits gefunden und verbessert, zum Beispiel haben wir einen Overflow in unserer PID-Regelung gefunden. Durch einige empirische Tests haben wir auch gemerkt dass unser Board mit einem Microcontroller der mit 16MHz getaktet war, nicht mit den Mengen an Inputs von den Encodern der Motoren klar kam. Dementsprechend arbeiten wir gerade an einer neuen Ausführung des Helveticrobot-Boards. Bis dahin nutzen wir die Zeit um nochmal über unsere grundlegende Strategie im Labyrinth nachzudenken.

Mechanik: CAD-Modell beendet

In diesem Monat haben wir unter anderem unser CAD-Modell erstellt. Betreffend der Mechanik wird es dieses Jahr nur kleine Abweichungen im Vergleich zum Vorjahr geben. Wir werden lediglich die Grundplatten näher bei einander befestigen, um die Stabilität zu verbessern, so dass wir dieses Jahr die Rampe runterfahren statt runterpurzeln können.
Neben dem CAD-Modell und dessen Änderungen haben wir uns auch noch überlegt, ob wir wieder Plexiglas verwenden wollen. Dabei kamen wir zum Entschluss ein Material zu suchen, welches nicht so leicht zerbricht und sich besser bearbeiten lässt. Wir haben eine Hartschaumplatte aus PVC gefunden, welche bei unseren Materialtests ziemlich gut abgeschnitten hat. Diese lässt sich leicht mit Holzwerkzeug bearbeiten, bricht erst bei sehr grossem Kraftaufwand und ist sehr hitzeresistent (was wichtig ist, da die Motoren heiss werden können oder durch die Reibung beim Schneiden Wärme entsteht, so dass das Plexiglas schmolz und sich wieder zusammenklebte). Das Bohren stellte sich ebenfalls als praktischer heraus, da diese Platte im Vergleich zum Plexiglas nicht so schnell ausfranzt.
Da wir jetzt alle Grundlagen haben, können wir mit dem eigentlichen Bau beginnen.

Oktober 2014, WM-Team: selbstentwickelte Sensoren für die Linienerkennung

Bessere Linienerkennung, schnellere Reaktionen und stärkerer Kicker als erste Ziele in Software und Elektronik
Weil die Erkennung der das Spielfeld begrenzenden Linien letztes Jahr unzureichend zuverlässig war, und keine kommerziell erhältlichen Sensoren unseren Ansprüchen entsprachen, haben wir selbst welche entwickelt.
Die Sensoren sollen sowohl die weissen wie schwarzen Linien erkennen können; möglichst resistent gegenüber Lichtschwankungen, Veränderung des Abstands zum Boden und Fusseln des Teppichs sein, durch Software zu kalibrieren sein und recht schnell ausgelesen werden können.
Umgesetzt haben wir dies durch Verwendung von Farbfiltern und Photodioden.
Da wir recht viele Sensoren verwenden und deren Werte mit rechenaufwändigen Fehlerkorrekturen und Softwarefiltern überarbeiten müssen, waren die Reaktion auf veränderte Spielbedingungen zwar recht schnell aber bereits ohne Hilfmittel ersichtlich. Wir wollen grösseren Wert auf schnelle Reaktionen legen und können kaum auf Sensoren verzichten, weshalb wir beschlossen haben, einen schnelleren Prozessor zu testen und evtl. auf dem Mainboard zu verwenden.
Letztes Jahr haben wir einen Elektromagnet benutzt um den Ball zu kicken. Wir testen nun Linearmotoren, da diese viel grössere Kraft aufbringen können; zudem sind sie etwas leichter und wie alle Faulhaber Motoren sehr hochwertig. Die Steuerung gestaltet sich allerdings schwieriger, da die Spannung wie bei bürstenlosen Motoren durch Elektronik kommutiert und auf die Position des Motors abgestimmt werden muss.

Im Bereich der Software wollen wir das grundlegende Konzept beibehalten, jedoch mehr Wert auf Wartungsfreundlichkeit und sauberere Abstraktion und zudem auf eleganteren Umgang mit Hardwaredefekten oder unerwarteten Bedingungen legen. Im letzten Monat waren wir zum einen damit beschäftigt, neue Geräte anzusteuern, zum anderen haben wir die High Level Abläufe ordentlicher strukturiert.

Da die letztjährigen Bots nach kleineren Reparaturen wieder einsatzfähig sind, können wir bereits neue Strategien testen.

Bessere Schrauben in der Mechanik

In der Mechanik haben wir das CAD-Modell fertig gestellt. Zudem haben wir die Probleme von der vorhergehenden WM analysiert und versucht diese durch gutes logisches Denken und klare Strukturen zu lösen. Gleich danach wurden schon die ersten Teile ausgesägt. Wir haben zudem getestet, ob andere Schrauben besser halten würden, da der Roboter nicht die beste Stabilität hatte und diese nun verbessert werden sollte. Es wurden auch neue Räder gemacht, zwar im gleichen Stil, aber dann hätten wir noch ein paar auf Lager. Es war ein guter Start und nun versuchen wir dieses Tempo beizubehalten.

 

Oktober 2014, Challengeteam: Erste Vorbereitungen für die nächste Austrian Open

Für dieses Jahr steht eines unserer Challengeteams schon fest. Es wird wiederum in der Kategorie Rescue B teilnehmen. Dafür haben sie mit den ersten Vorbereitungen begonnen.

Die ersten Zielsetzungen

Wir haben mit der Überarbeitung des Konzeptes von letztem Jahr begonnen. Dabei haben wir festgestellt dass das Konzept von letztem Jahr nicht so schlecht, aber etwas mangelhaft und mit zu wenig Erfahrung umgesetzt wurde. Aus diesem Grund werden wir das Konzept und die Strategie vom letztem Jahr überarbeiten und verbessern, wobei unser erstes Ziel in der funktionierenden PID-Regelung liegen sollte. Folglich werden wir uns in nächster Zeit darauf konzentrieren, um die PID so gut wie möglich zum funktionieren bringen. Dies kann bei den Feineinstellungen zwar mühsam sein und viel Zeit und testen benötigen, jedoch sehen wir es optimistisch das es dieses Jahr besser funktionieren wird.

Auch in der Mechanik haben wir die ersten Aufgaben und Ziele definiert. Als erstes werden wir uns Aufgaben widmen, wie das CAD-Modell unseres Roboters fertig stellen. Wir haben uns dieses Jahr auch überlegt die freiwilligen Rescue-Kits, die der Roboter abwerfen soll, zu machen. Nachdem definiert ist, wie wir vorgehen wollen, können wir auch sogleich mit der Arbeit beginnen.