April 2011, Challengeteam: Teilnahme an der Europameisterschaft

Schwierige Verhältnisse …

Durch die Erfolge unseres Roboters auf dem hauseigenen Spielfeld beflügelt, erhofften wir uns, an der RobotChallenge einen der vorderen Ränge belegen zu können. Einige Teammitglieder träumten sogar davon, den Europameistertitel zu gewinnen. Doch bereits in der Test- und Abstimmungsphase auf dem Wettkampf-Spielfeld zeigte sich, dass unsere empfindlichen Farbsensoren nicht mit den stark reflektierenden Folien der Homebases und den diffusen Lichtverhältnissen in der Wettbewerbshalle zurechtkamen. Somit waren eine präzise Aussortierung der Pucks und die Homebase-Erkennung nur bedingt gewährleistet.

… und Pech

Diese Probleme konnten wir mit einigen Anpassungen zumindest verringern. Während des Wettkampfs kamen jedoch äusserst unglückliche Zwischenfälle hinzu. Zwei Mal hatten wir Reifenprobleme zu beklagen, was zur Folge hatte, dass sich der Roboter im Kreis drehte. Unter anderem geschah dies in einem Spiel gegen einen notabene eher schwachen, vermeintlich leicht zu besiegenden Gegner, was daher besonders unerfreulich war.
Eine weitere Niederlage geht auf das Konto der Gegnererkennung, welche im Detail nicht ganz ausgereift war. Daraus resultierte eine sehr ärgerliche Kollision, was dem Gegner zu einem knappen Sieg verhalf.
Allerdings haben wir auch drei Spiele gewonnen. In Anbetracht dessen, dass die Konkurrenz zum Teil aus Vertretern namhafter Fachhochschulen bestand, ist dies ganz klar als Erfolg zu werten.

Ein Sieg fehlte

Schlussendlich fehlte uns ein einziger Sieg zur Qualifikation für die Finalrunde. Wir belegten den sechsten Platz in unserer Gruppe, was leider knapp nicht für ein Weiterkommen reichte.
Die Gründe für unser Ausscheiden sind vor allem in der kurzen Entwicklungszeit zu finden. Das Konzept ist zwar gut durchdacht, doch es mangelte an der nötigen Zuverlässigkeit und Terrainunabhängigkeit. Eine längere Entwicklungsphase wäre sicherlich von Vorteil gewesen.

Trotzdem ein grosser Erfolg!

Wir starteten vor vier Monaten als Anfänger – heute, nach dem Projekt, sind wir erfahrene Roboterbauer, die in der Lage sind, aus Fehlern zu lernen. In der Vorbereitung und während des Wettbewerbs lernten wir im Team zu arbeiten und Probleme gemeinsam zu lösen. Ausserdem konnten wir uns grosses Wissen über die Mechanik, die Elektronik und die Programmierung aneignen.

Ein grosser Erfolg!

März 2011, WM-Team: Bestücken des Mainboards und Fertigstellen des Prototyps

Im Februar arbeiteten wir weiter an dem neuen Mainboard. Zwei Platinen davon haben wir bereits mit Bauteilen bestückt. Die Arbeit mit dem neuen, leistungsfähigeren Prozessor bereitet unseren Programmierern noch etwas Mühe. Die Umstellung von der gewohnten Arbeitsumgebung trägt jedoch einiges zum Verständnis der Funktion verschiedener Prozessortypen bei.
Das Motorenboard, das zum Ansteuern der Motoren dient, ist schon fast fertig. Damit es seinen Zweck erfüllen kann, müssen nur noch einige Softwaretechnische Anpassungen vorgenommen werden.

Die Mechaniker stellten den Prototyp fast fertig. Motoren, Räder und Zubehör sind montiert. Sobald von Mainboard und Motorenboard je eine funktionierende Platine zur Verfügung stehen, kann der Prototyp fertig zusammengesetzt werden. Vermutlich im Verlaufe des Monats März können wir dann mit der Testphase des Roboters beginnen.

Nebst der Arbeit am Roboter für die Weltmeisterschaft 2011 in Istanbul ist auch die Sponsorensuche in vollem Gange. Das Budget für Material, Reise und Unterkunft ist noch nicht gesichert. Nebst den bisherigen Sponsoren schreiben wir Interessenten von der Technologiemesse, an der wir teilgenommen haben, regionale Technologiefirmen und öffentliche Institutionen an.

März 2011, Challengeteam: Roboter fertig gebaut und Sensoren getestet

Mechanik

Im Februar bauten wir einen zweiten Prototyp. Dieser beinhaltet einige Änderungen gegenüber dem ersten Prototyp. Um allfällige Puckverluste zu vermeiden, hatten wir zuerst den Einsatz einer rotierenden Bürste oberhalb des Trichters geplant. Diese doch recht aufwändige Vorrichtung ersetzten wir durch zwei kleine Hörner an den Enden des Trichters. Durch diese ebenso simple wie effiziente Lösung bleiben die Pucks auch bei Kurvenfahrt im Trichter.

Da wir gewisse Details des Prototyps, wie der oben beschriebene Trichter, veränderten, mussten wir natürlich auch das CAD-Modell modifizieren. Nun hatten wir ein digitales 3D-Modell unseres Roboters, woraus wir die technischen Zeichnungen für den Bau des definitiven Wettkampfroboters erstellten.

Diesen bauten wir in den letzten Tagen. Als Baustoff einigten wir uns auf Acrylglas. Acrylglas wurde bereits beim letztjährigen WM-Bot erfolgreich eingesetzt, es ist robust und äusserst gut zu bearbeiten. Die Farbgebung orientiert sich an den Pucks, also rot und blau. Schliesslich gehört zu einem richtigen „Helveticrobot“ nebst einwandfreiem Funktionieren auch gutes Aussehen.

Programmierung

Das Navigationskonzept haben wir einer gründlichen Überarbeitung unterzogen. Unser Roboter ist nun zu jeder Zeit imstande zu entscheiden, in welche Richtung es am sinnvollsten ist zu fahren. Dies bedeutet, dass auch nach einem Ausweichmanöver eine optimale Weiterfahrt gewährleistet ist und das Spielfeld komplett abgefahren wird.

Für die Gegnererkennung kommen Ultraschallsensoren zum Einsatz, welche wir bereits angesteuert haben. Sie müssen leicht nach oben gerichtet sein, weil Reflektionen der Strahlung am Boden falsche Messwerte verursachen und somit ein Funktionieren der Ultraschallsensoren verunmöglicht.

Um die Pucks und die Homebases zu erkennen verwenden wir Farbsensoren. Nach ausgiebiger Suche und dem Testen verschiedenster Dioden und Sensoren haben wir uns für ein Produkt entschieden. Die erkannten Unterschiede zwischen Rot und Blau sind allerdings sehr klein, weshalb wir die Sensoren viel näher an den Pucks und am Boden montieren müssen als ursprünglich geplant. In den verbleibenden 20 Tagen bis zum Wettbewerb gilt es nun, die Sensoren richtig zu kalibrieren und die Programmierung zu optimieren.