RCJ 2016; Leipzig; Tag 3

Ein Auf und Ab. Der heutige Tag war sehr intensiv. Das Problem mit der Kommunikation zwischen den verschiedenen Robotern konnte immer noch nicht gelöst werden. Sehr intensiv haben sich unsere Elektronik-Profis damit auseinander gesetzt. Doch irgendwie kommt man nicht auf eine plausible Erklärung, warum das SPI und I2C sich weigern um die Boards zusammen zu verbinden. Das erste Spiel war leider nicht sehr positiv für uns ausgefallen, während das zweite wiederum der volle Erfolg war. Wir konnten mit einem Verlust und einem Gewinn in den Abend tauchen und uns auf die morgigen Spiele vorbereiten. Wir sind gespannt wie sich diese entwickeln werden.

 

sdr

 

Ein Blick auf die Veranstaltung

März 2016, Challenge-Team Rescue A: Endspurt

Das Rescue-Team A steht kurz vor ihrem ersten internationalen Wettbewerb.

Programmierung

Durch Verzögerungen in der Elektronik in der letzten Wochen, haben wir uns den Bibliotheken gewidmet. Da die Elektronik wieder aufgeholt hatte, konnten wir uns nun dahinter setzen. Leider konnten wir unsere Idee nicht so gut umsetzten wie wir wollten und haben uns dann auf eine andere Lösung geeignet. Wir haben verschiedene Boards gleichzeitig benutzt, welche zusammen vernetzt waren. Durch diese schnelle Lösung konnten wir uns der High Level Strategie widmen. Wir hatten eine ziemlich genaue Vorstellung wie diese Aussehen sollte, durch das war die Strategie sehr schnell fertig zu stellen. Dennoch treten immer noch kleiner Probleme auf, welche wir versuchen zu lösen.

Mechanik

Diesen Monat haben wir die noch nicht ausgeschnittenen Teile ausgeschnitten und zu einem Roboter zusammengebaut. Erfolg zeigte sich beim Einbau der Sensoren, welcher grössten Teils reibungslos verlief. Dieser Erfolg stellte sich allerdings auch bald wieder ein, als die zuerst verbauten Servos sich als funktionsunfähig erwiesen und ausgetauscht werden mussten. Dabei zeigten sich einige Konstruktionsfehler, welche zur Folge hatten, dass einige Teile verändert werden mussten, um die auszutauschende Teile zu erreichen. Doch es gab auch einige Änderungen in dem Plan: Die Erste betraf die Sensoren, welche sich teils als überflüssig erwiesen; eine weitere Veränderung betraf der Auslademechanismus. Statt wie geplant die Ladefläche zu kippen, bauten wir eine Blockade, die nun ausgeklappt als Verlängerung für die Ladefläche dient. Durch diese Veränderungen konnten wir leichter unsere Ideen verfolgen.

Januar 2016, Challengteam Rescue B Line, Step-by-Step

Programmierung
Da unser tatsächliches Board noch nicht fertiggestellt ist, haben wir mit Hilfe eines Breakoutboards für unseren Prozessor bereits einige Bibliotheken getested und zum Laufen gebracht. Wir können nun den UART-Debugger auslesen und LEDs umschalten. Aufgrund der Bauweise des Breakoutboards stiessen wir dabei auf einige Schwierigkeiten – so leuchtete die LED genau dann, wenn wir es nicht erwarteten, was uns zuerst verwirrt hatte. Weiterhin haben wir versucht, Sensoren über ADC auszulesen und Servos anzusteuern. Momentan arbeiten wir noch daran, dass alle Low-Level Bibliotheken bereit sind, wenn unser Board fertiggestellt ist.

Elektronik
Ich habe den Schaltplan fertig gezeichnet.Es gibt 11 Adc Stecker mit einer Spannung von 5V und 3V. Um die Motoren ansteuern zu können brauchen wir eine H-Brücke. Mit einem Pwm-Signal wird über diese H-Brücke der Motor angesteuert. Ich haben einen UART-Stecker darauf gelötet und 2 Stecker die je mit einem Pin welcher für eine zweiten UART wäre. So könnte man wenn man einen zweiten Uart bräuchte diesen aus diesen zwei Steckern zusammenbasteln. Ebenfalls habe ich noch zwei digitale Stecker gemacht.

Mechanik
Wir haben das CAD vollständig fertiggestellt. Es war ab und zu eine Platznot vorhanden, welche aber relativ schnell behoben werden konnte. Wir mussten uns gut überlegen, wie wir das mit den Kits machen, welche wir abwerfen müssen. Dabei haben wir auf den Erfahrungsbericht des letzten Jahr gebaut. Wir haben ebenfalls eine drehende Platte mit Löchern drin erstellt. Wir hoffen auf eine gute Lösung der Reibung zu finden, damit der Motor nicht überlastet.

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, 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.

September 2015, Challengeteam: Neues Team, neue Ideen

2016 wird unser schon entstandenes Challengeteam sich wieder in der Kategorie Rescue B Maze versuchen. Das Team besteht zwar aus vielen neuen Mitgliedern, jedoch kann die Erfahrung der älteren Mitgliedern in ihre Konzeptirung eingebracht werden. Somit werden sich nicht die gleichen Fehler wiederholen und die Neuen können ihre frischen Ideen noch beifügen.

Neue Strategie

Wir haben das neue Schuljahr mit neuem Elan und Motivation gestartet. Zu Beginn haben wir ein Mindmap für unser Konzept für unseren Roboter erstellt, danach haben wir uns Gedanken über die benötigten Teile für einen kompletten Roboter gemacht. Dieses Jahr verfolgen wir eine andere Strategie. Unser Ziel ist es eine Karte vom Labyrinth zu machen, um den vollen Überblick geniessen zu können und nicht einfach immer derselben Wand zu folgen. Somit ersparen wir uns überflüssiges Umherfahren und der Roboter wird schon wissen, wo er schon war und wo nicht. Wir wissen noch nicht genau, wie wir die Distanz messen, welche wir fahren werden, da der Roboter ja manchmal auch rutscht und so die gemessene Distanz nicht immer exakt stimmt. Ansonsten hat sich das bisherige Konzept als gut erwiesen, welches wir nun auch weiter verwenden möchten. Auf den Seiten haben wir Infrarot Sensoren geplant, um den Bot auf die Wand auszurichten zu können und je ein Wärme Sensor an den Seiten, damit wir die Opfer gut erkennen können. Vorne und hinten gibt es auch noch je ein Infrarot Sensor. Die Rescue Kits werden mit einer Drehscheibe abgeworfen, da sich diese in der Nähe der Wärmeplatten, bzw. Opfer, befinden müssen.