Februar 2015, Rescue A Team: Die Motoren sind da!

Software: Lösungen für viele Probleme mussten gefunden werden

Diesen Monat sind die neuen Motoren angekommen, das heisst deren genauen Daten mussten bestimmt werden. Es wurde ein kleiner Fehler in der pwm gefunden. Dafür brauchten wir eine Lösung, die nach einiger Zeit dann auch gefunden war.
Leider sind bei der Auslesung der Ultraschallsensoren einige Probleme aufgetreten. Anfangs haben sie immer nur ‚514‘ als Wert ausgegeben, also wurde das low-level durchforscht, um herauszufinden warum immer genau ‚514‘ angezeigt wurde.
Plötzlich funktionierte der Debugger nicht mehr. Es war uns, nach einigen Reparierversuchen, jedoch möglich ihn wieder lauffähig zu machen. Das Ausleseprogramm funktionierte allerdings immer noch nicht, man konnte es nicht einmal mehr auf das Board laden. Ein anderes Testprogramm konnte jedoch problemlos auf dem Board ausgeführt werden. Das hiess mit dem Ausleseprogramm stimmte etwas nicht.
Der erste Prototyp des Ausleseprogramms für den ADC haben wir geschrieben, jedoch gibt es keinen Wert zurück. Durch testen an den LEDs wissen wir das das Programm korrekt auf das Board geladen, und ausgeführt wird. Nun muss abermals das low-level durchsucht werden um eine Lösung zu finden.

Mechanik: Ein Konzept für die Entwicklung eines Greifarms und der Wettbewerbsroboter müssen noch gemacht werden

Ein grosses Ziel wurde diesen Monat erreicht. Die Fahrplattform kann für die Programmierer genutzt werden. Lediglich die Lichtsensoren fehlen noch.
Das Gerüst der Fahrplattform ist aus Plexiglas gefertigt worden. Nun gilt es sich vorallem Gedanken zu einem passenden Greifarm zu machen. In der Disziplin,
bei der wir dieses Jahr antreten werden, müssen wir nämlich einen oder mehrere Bälle mit 5cm Durchmesser heben und anschliessend in eine Zone, in Form eines Dreiecks,
abstellen können. Die Mechanik macht es sich nun zur Aufgabe, eine optimale Umsetzung für den Greifarm zu entwickeln und davon ein CAD Modell zu erstellen.
Zudem muss das CAD für den Endroboter erstellt werden, damit mit der Anfertigung begonnen werden kann.

Februar 2015, WM-Team: Verkleinerung des Roboterumfangs erfordert Anpassungen in allen Gebieten

Mechanik: Einsicht in andere Gebiete

Diesen Monat haben wir weiter an dem Design gearbeitet. Ausserdem mussten wir diesen Monat gut im Team zusammen arbeiten. Wir haben nicht einfach aneinander vorbei gearbeitet, sondern miteinander zusammen. Der elektronische Teil und der mechanische muss ohne Probleme aufeinander abgestimmt werden. So habe ich eine kurze Einführung in das Designen von Platinen gewinnen können und konnte mir reichlich neue Erkenntnisse sammeln. Die Bords der unteren Platine werden zum Teil neu gemacht und der Umfang des Roboters haben wir dieses Jahr um einen halben Zentimeter verkürzt, da wir in Brasilien wirklich sehr knapp waren mit der Grösse des Roboters. Auf jeden Fall muss jedes Teil nun genau aufeinander abgestimmt sein und ich konnte reichlich dazulernen wie man eine Platine selbst modelliert.
Auch habe ich mich in Verbindung mit einer Carbon Werkstatt gesetzt. Da unser Roboter sehr leicht sein muss und wir nun neues Material brauchen.

Software und Elektronik: Trotz Verzögerung konnten Fortschritte gemacht werden

Wir haben diesen Monat viele Fortschritte gemacht: Die neuen Paltinen kamen endlich an und somit konnte damit begonnen die lowlevel Dateien für das neue Mainboard zu schreiben. Leider konnten die Einstellungen für die Clock und für den UART noch nicht getestet werden da wir leider erst zu spät herausgefunden haben, dass das Programmiergerät, welches wir normalerweise verwenden, nicht funktioniert. Die neuen Lichtsensoren wurden erfolgreich getestet und funktionieren einwandfrei. Weiterhin wurde leider noch nicht erfolgreich probiert einen Linearmotor anzusteuern, dafür konnte einiges von Blockkommuntierung mit Hallsensoren in Erfahrung gebracht werden. Zudem wurde das i2c auf dem Unterbodenboard getestet.

 

Februar 2015, Rescue B Team: Rescue-Kits sollen dieses Jahr eingesetzt werden.

Mechanik: Herstellung der Rescue-Kits baldige Beendung des Prototypen

Diesen Monat haben wir alle Löcher für die Schrauben und für die Motoren gebaut. Wir haben uns aber dazu entschlossen, für den definitiven Roboter andere Faulhabermotoren zu verwenden, als jetzt beim Prototypen, da wir dann mehr Ersatzmotoren für den Fall der Fälle haben. Zusätzlich haben wir noch begonnen, die Platte für die Rescue-Kits anzufertigen. Diese besteht aus einer 5mm PVC-Platte, welche wir rund ausgeschnitten haben und nächstens Löcher für die Kits bohren werden. Ebenfalls haben wir einen Prototyp eines Rescuekids gebaut.
Die letzte Februarwoche hatten wir Sportferien. Weil unser Team aus Mitgliedern von ganz Graubünden zusammengesetzt ist, konnten wir in dieser Woche jedoch nicht weiterarbeiten. Aber wir haben vor, den Prototypen in den ersten beiden Märzwochen ganz fertigzustellen.

Software und Elektronik: Erste Arbeit mit dem neuen Board

Nachdem nun endlich die neuen Boards angekommen waren, mussten sie zuerst bestückt werden, danach begannen die Arbeiten um sich mit dem neuen Board vertraut zu machen.
Wir hatten einige Anfangsschwierigkeiten sowohl mit dem ISP, als auch mit der UART Ausgabe, aber diese wurden schnell überwunden. Danach haben wir uns daran gesetzt die verschiedensten Sensoren fit für das neue Board zu machen.
Nachdem all diese Low-Level Schwierigkeiten aus dem Weg geräumt waren, haben wir jetzt begonnen den Triangolationsalgorithmus für die Distanzsensoren und ein Kalibrierungsprogramm für die Wärmesesnsoren zu schreiben.

Februar 2015, PuckCollect Team: Bald steht der erste Roboter

Mechanik: Der Übergang vom CAD zum Zusammenstellen des Roboters

Am Anfang haben wir auf einem Blatt Papier kurz das Konzept für unseren Roboter gemacht, bevor wir mit dem CAD begonnen haben. Der Roboter sammelt die Pucks ein und dann werden sie mit einer Drehscheibe nach Farbe sortiert.
Schliesslich machten wir das CAD. Da es unser erstes CAD war machten wir viele Fehler. Wir hatten z.B. alle Extrusionen in die untere Platte gemacht, anstatt jedes Teil einzeln zu konstruieren und dann konnten wir die Teile nicht drucken. Die Bohrungen um die Teile zusammen zu schrauben haben wir auch vergessen zu machen. Schliesslich kostete das CAD viel mehr Zeit als geplant.
Als das CAD fertig war, haben wir die Papier Schablonen auf die Plexiglas Platte geklebt und ausgesägt. Es war nicht einfach, da wir nur eine grobe Handsäge hatten. Die untere Platte ist zweimal zerbrochen. Wir hatten auch das Problem, dass die Bohrungen nicht exakt übereinander waren. Mit den Plexiglas Teilen sind nun aber fertig und die Motoren und die Vorderräder sind montiert. Die Sensoren, die hintere Klappe, die Hinterräder und der Auffangrechen für die Pucks sind noch nicht montiert.

Software: Fortschritte in verschiedenen Gebieten

In der Softwarearbeiten wir momentan in verschiedenen Bereichen, da wir zu dritt entwickeln. So sind die Touch-Sensoren getestet. Ausserdem konnten wir den richtigen Abstand der Farbsensoren zum Boden ermitteln. Von diesen brauchen wir zwei am Roboter, um die Pucks zu sortieren und das Ablagefeld zu erkennen. Bei den Servomotoren tauchten nun Probleme auf, bei welchen wir verschiede Lösungen suchen. Weiter sind wir daran die Signale der Encoder zu ermitteln, um eine richtige Fahrregelung zu schreiben.

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, Rescue A Team: erste Sensoren funktionieren

Software: Fortschritte mit Servos und Sensoren

In diesem Monat haben wir ein Problem mit unserer PID erfolgreich gefunden. Unsere Servos funktionieren mittlerweile auch. Wir haben uns über unseren Prozessor informiert und mehrere Low-Level-Dateien durchforstet um diese zu verstehen. Dies stellte sich als grosse Herausforderung dar. Gegen Ende des Monates haben wir allerdings andere Low-Levels gefunden, welche unsere Arbeit stark vereinfachen werden, da sie spezifisch für unsere Sensoren erstellt wurden. Des Weiteren haben wir mehrere Testprogramme zu Licht- und Ultraschallsensoren erstellt. In der letzten Woche wurden wir gebremst, da wir keine Debugger mehr haben. Wir warten gerade auf eine Lieferung.

Mechanik: Bald steht die Fahrplattform

In der Mechanik haben wir einiges für die Fahrplattform erreicht. Beim gemeinsamen Teamtreffen am 18.1.2015 konnten unter anderem alle Teile der Fahrplattform ausgeschnitten und alle Löcher gebohrt werden. Durch die Mithilfe der Rescue B Teammitglieder konnten einige Probleme bei der Benutzung gewisser Geräte beiseite geschafft werden. Zwischendurch gab es leider gelegentlich wenig Zeit, um weiter am Roboter zu arbeiten, da einige Prüfungen im Weg standen oder am 24 Stunden-Wettbewerb unser tatkräftiger Einsatz erforderlich war.

Trotz des Vorschrittes gibt es aber noch viel zu tun und die Mechanik macht sich jetzt an die schnellsmögliche Fertigstellung der Fahrplattform, um mit dem Prototyp anfangen zu können.

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.

November 2014, WM-Team: neue Räder für die Mechanik

Mechanik: Fortschritte im Räderbau

Diesen Monat haben wir uns in der Mechanik mit den Rädern auseinander gesetzt. Nachdem unsere selbst gezeichneten Räder geliefert wurden, konnten wir auch schon loslegen. Neue Subweehls zu drehen stand nun auf dem Programm. Es werden noch Einige benötigt, doch sind auch schon viele gedreht. Zwischendurch treten jedoch immer wieder Probleme auf. Dieses Mal wurde die Alu-Stange zu stark erhitzt. Dies konnten wir lösen, indem wir verschiedene Mittel auf die Stange gestrichen haben und schliesslich eines gefunden haben, bei dem durch die Bearbeitung die Aluminium-Stange nicht mehr so stark erhitzt wurde. Dadurch konnten wir effizienter arbeiten und gute Fortschritte erzielen. Die neuen Räder ermöglichen uns eine längere Erhaltung der alten Roboter, welche die Programmierung schon jetzt nutzen kann.

Software und Elektronik: weitere Versuche für einen neuen Kicker

Diesen Monat haben wir weitere Versuche für einen neuen Kicker, aus einem Linearmotor gemacht. Es erfordert einige Zeit, da es noch eine spezielle externe Elektronik braucht. Jedoch wollen wir diese Methode weiter austesten, da ein Linearmotor sehr leicht ist und genügend grosse Leistung für unsere Zwecke hat.

Weiter sind wir im Moment dran die Positionsbestimmung zu testen und verbessern.

RobOlympics 2014

Am 15.11.2014 fand die RobOlympics 2014 in Rapperswil statt. Dieses Jahr nahm Helveticrobot mit 3 Juniorteams in den Kategorien Bestückungsautomat, move-it-over und MiniSumo teil.

Bestückungsautomat: Durchbeissen und Verbesserung bis zu Rang 2

Gleich zur Ankunft ging das Team an die Arbeit. Der erste Lauf gelang hervorragend. Alle Pucks lagen am richtig. Das einzige Problem war die Zeit. Mit 40 Sekunden für ein Lauf stand das Team momentan auf Platz 3. Das Team setzte sich jedoch noch höhere Ziele. Sie konnten den Roboter noch weiteroptimieren, bis ein Lauf nur noch 27 Sekunden dauerte. Damit stand unser Team auf Platz 2!

 

Move-it-over: Die erste Aufgabe gut gelöst und mit Platz 4 belohnt

Das move-it-over Team hatte  zu Beginn etwas Probleme. Die starke Konkurrenz, die schon seit ein paar Jahren die selbe Aufgabe löste war teils schwer zu besiegen. Trotzdem kämpfte das Team sich Runde für Runde weiter. Zum Schluss stand das Team dann auf dem hervorragenden 4. Rang.

MiniSumo: zusätzliche Teilnahme bei der Adhoc-Aufgabe

Unser MiniSumo Team schied leider nach dem dritten Spiel aus. Trotzdem entschlossen sie sich sich noch in der Adhoc-Aufgabe zu versuchen, die jedes Jahr erst am Wettbewerb vorgestellt wird. Dieses Jahr ging es darum Tore aus grösserer Entfernung zu schiessen. Leider gelang dies bei der Vorführung genau nicht mehr. Trotzdem kann das Team auf seine Leistungen bei ihrer ersten Aufgabe stolz sein. Insgesamt konnte es sich in der Disziplin MiniSumo unter die Top 10 kämpfen.