Oktober 2018: Verschiedenste Projekte

WM Team

Im Bereich der Software wurde zu Beginn an einer automatischen Kalibration für die Liniensensoren gearbeitet. Leider konnten die Ideen nicht umgesetzt werden und es wurde deshalb entschieden, das Projekt nicht weiter zu verfolgen. Probleme machten fehlender Speicherplatz und abstürzende Microcontroller.
Zeitgleich wurden die Verwertung der Encoder Daten überprüft um sicherzustellen, dass die Werte in etwa stimmen. Zudem wurde ein kleiner alternativer Algorithmus geschrieben, um die Resultate noch zu verfeinern. Da dieser nicht funktionierte, vermutlich aufgrund der vielen sinus und cosinus Berechnungen, wird weiterhin der Alte verwendet.
Ein neu aufgenommenes Projekt war das Auslesen eines neuen Distanzsensors, eines LIDARs. Um diesen jedoch wie gewünscht zu nutzten wird ein Logic Level Converter benötigt und deshalb wurden die Tests mit einem Arduino durchgeführt. Nach einigen Schwierigkeiten funktionierte die Kommunikation einwandfrei.
Ein noch immer andauerndes Projekt ist die Überarbeitung der Fahrregelung. Dabei tauchte ein Bug auf, welcher den Roboter in seiner Richtung nicht nachvollziehbar korrigiert. An diesem Bug und der Vervollständigung der Regelung wird noch gearbeitet.

In der Mechanik wurden Verbesserungen am CAD und dem Dribbler vorgenommen. Als weiteres konnte das Lidar in das CAD eingebaut werden. Der Scanner des Lidars sollte auf einer Höhe von elf Zentimeter liegen. Dadurch können die Tore mit dem Lidar erkennt werden. Um die richtige Höhe zu erhalten, wurde ein passender Stand erstellt. Im CAD konnten nun die endgültigen Sensorabdeckungen eingefügt werden und der Motor des Dribblers wurde auf die andere Seite versetzt. dadurch gleicht er das Gewicht der Batterie aus und der Schwerpunkt verlagert sich gegen die Mitte. Für eine gleichmässige Fahrt ist es wichtig, dass der Schwerpunkt in der Mitte des Roboters liegt. Als letztes wurden Materialien für die Dribblerrolle getestet. Jedoch hat sich bis jetzt nur die alte Rolle bewährt. Sie wird aus einer Malerrolle hergestellt, die mit Latexmilch überzogen wird.

CAD Modell des Roboters

Die Elektronik hat in diesem Monat eine provisorische Stromversorgung für das neue Lidar sowie das Eagle für das neue Mainboard fertiggestellt. Für die Stromversorgung konnte ein stepup Converter genutzt werden, welcher ursprünglich für den Linearmotor des Kickers gedacht war. Für diesen Zweck hatte er sich allerdings als zu schwach herausgestellt. Für den Stromverbrauch des Lidar Motors scheint er sich aber zu eignen. Er regelt nun die fünf Volt der Powerboards auf 10 Volt hoch was für die praktischste und platzsparendste Lösung gehalten wurde. Das Eagle fertigzustellen war von elektronischer Sicht her nicht sonderlich kompliziert, da keine neuen Bauteile dazu kamen allerdings wurde es auf der Platine ziemlich eng und es mussten viele Bauteile verschoben werden. Schlussendlich konnte aber alles untergebracht werden und die Platine ist sogar noch kleiner als zuvor.

Das neue Mainboard

September 2018: Die Arbeit wurde wieder aufgenommen

WM-Team

Nach einem erfolgreichen Kick-Off Meeting am 8. September konnte die Arbeit für das nächste Jahr beginnen. Am Kick-Off Meeting wurden die verschiedenen Ziele festgesetzt und auch schon ein grober Jahresplan erstellt und Veränderungen an den neuen Robotern geplant.
Zu den Zielen für die Roboter gehören unter anderem, dass sie wieder zusammen spielen können, zuverlässiger sind als bisher und nur wenige Gegentore zulassen.
Die geplanten Veränderungen der Roboter sind vielseitig und in allen Bereichen des Roboters bemerkbar. Wie die Upgrades verlaufen wird monatlich auf diesem Blog aufgeschaltet werden.

Im Software Bereich sind schon verschiedene Projekte am laufen. So konnte in diesem Monat das neue Kompassmodel,CMPS12, für den Soccerbot getestet werden. Dieser ermöglichte sehr stabile und schnelle Werte zu erhalten und war aufgrund seiner Ähnlichkeit zu dem Vorgängermodell, CMPS11, schnell einsatzbereit. Durch die Verbesserung der Werte erhoffen wir uns eine breitere Einsetzbarkeit im Navigationsprogramm und stabileres Fahrverhalten.
Wegen Problemen im letzten Jahr mit den Ultraschall Distanzsensoren wurden Alternativen dafür gesucht. Zu überwindende Hürden waren, dass andere Ultraschallsensoren in einem zu grossen Bereich messen, weshalb unbestimmt ist zu was die gemessene Distanz korreliert und dass Laserdistanzsensoren oft Licht im Infrarot Bereich aussenden. Da der Ball ebenfalls im Infrarot Bereich Licht emittiert können diese Sensoren nicht eingesetzt werden, da sie gegnerische Teams behindern. Infrarot Distanzsensoren fallen natürlich für die gleichen Gründe ebenfalls aus dem Rennen. Nach längerer Suche fanden wir einen Laserdistanzsensor, welcher auf Wellenlängen aktiv ist, die für die verwendeten Sensoren um den Ball zu finden nicht sichtbar sind.
Um Probleme mit der Linienerkennung der letzten WM zu beheben, wurde an einem Programm zur selbständigen Kalibration der Liniensensoren gearbeitet. Ein erster Lösungsansatz wurde getestet, scheiterte jedoch daran, dass der Microcontroller nicht über genügend Speicherplatz verfügt. Deshalb wird nun an einer schlankeren Methode gearbeitet.

Die Elektronik arbeitete an einem vollständigen Satz aller Elektronikbauteile welche für einen Soccerbot gebraucht werden fertiggestellt und repariert. Diese wurden für die zu Ende des Monats vollendete Testplattform benötigt. Des Weiteren wurden DCDC Regler bestellt, welche die Spannung erhöhen. Dies wird für den Kicker für mehr Kraft benötigt. Allerdings gab es bei der Lieferung dieser Bauteile Komplikationen weshalb sie noch nicht eingebaut werden konnten. Zudem entstanden einige Schwierigkeiten beim Testen und Funktionieren der Mainboards. Ein neu gelötetes Mainboard funktionierte anfangs nicht einwandfrei. Nachdem allerdings ein Bauteil, welches defekt war, ausgetauscht wurde, konnte das Mainboard einwandfrei genutzt werden.

Die Mechanik hatte ebenfalls verschiedene Baustellen offen. Das CAD des neuen Dribblers wurde fertig gezeichnet und eine Testplattform mit neuen Omniwheels gebaut. Der diesjährige Dribbler soll höhenverstellbar sein. Dies erschwert den Bau des Dribblers erheblich. Die Drehachse befindet sich beim Motor. Die Dribblerrolle wird mit einem elastischen Band nach unten gedrückt. Durch den beweglichen Dribbler wird verhindert, dass der Roboter auf verschiedenen Spielfeldern auf den Ball dribbelt oder diesen nicht zu fassen bekommt.
Die einzelnen Teile wurden mit 3D-Drucker ausgedruckt. Bei der Mittelplatte der Testplattform fehlten jedoch Bohrungen für die Platinen im CAD. Aus diesem Grund wurde der Einbau der Elektronik sehr aufwendig. Für die weiteren CADs ist dies ein zu beachtender Punkt.
Die Subwheels der Omniwheels erstellten wir aus PLA und elastischem Filament. Nun werden wir testen, welche sich bewähren und welche endgültig verwendet werden.

CAD der unteren Hälfte des neuen Roboters mit dem neuen, dynamisch verstellbaren Dribbler

 

Neue Mitglieder, neue Juniors

Auch in diesem Jahr müssen wieder Lücken von ehemaligen Mitgliedern, welche die Schule mit Matura verliessen, geschlossen werden. Zu diesem Zweck wurde wie immer ein kleiner Infoanlass veranstaltet und wir durften vier weibliche Interessenten begrüssen.
Die neuen Mitglieder werden nun einen Roboter für die Robolympics in Rapperswil vorbereiten und dann definitiv entscheiden ob sie Robotik weiterhin als Hobby verfolgen möchten.
Um die Grundlage für die Robolympics zu schaffen wurden sie an einem Montag Nachmittag in das Programm Brics Comand eingeführt und konnten erstmals ihre eigenen Roboter bauen und in NXC programmieren.

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: Abschlussbericht

Der RoboCup Junior 2018 in Montreal/Kanada ist nun offiziell vorbei und die endgültigen Resultate sind bekannt. Das WM-Team hat im ganzen 7 Einzelspiele (eins mehr als letztes Jahr) und 3 Superteam-Spiele bestritten. Von den Einzelspielen wurden 4 gewonnen und 3 verloren, von den Superteam-Spielen 1 gewonnen und 2 verloren. Mit diesen Ergebnissen haben sie es auf den 13. Rang von 28 teilnehmenden Teams im Einzel- und auf den 4. Platz von insgesamt 6 Superteams im Superteamwettkampf gebracht. Im Einzelwettkampf wurde so ein leichter Rückschritt gemacht (10. Rang von 27 Teams im letzten Jahr), im Superteam jedoch einen Schritt vorwärts (6. Platz von 6 Teams im letzten Jahr). Somit kann man es durchaus als gleich gutes Resultat wie im letzten Jahr sehen.

Kick-Off im Spiel gegen Japan

Spiel gegen Italien

Wichtiger als die Resultate sind jedoch die Erfahrungen, welche von den Teammitgliedern gemacht wurden. Für zwei der vier Mitglieder war es sogar die erste Weltmeisterschaft. Die Spiele sind nur eine Seite der Weltmeisterschaft, die andere ist der Kontakt mit anderen Teams. Es scheint, als ob in diesem Jahr dieser Kontakt noch einmal mehr gesucht wurde. Man hat sich über Bauweisen und Strategien ausgetauscht, aber auch über Materialien und Ideen für das nächste Jahr geteilt. Das ist der wohl wichtigste Aspekt eines jeden RoboCup Juniors, dass man sich nämlich nicht nur aufs Gewinnen der Spiele konzentriert, sondern auch mit anderen Teams spricht und man sich austauscht.
Bezüglich Ideen austauschen: Die Ideen für nächstes Jahr fliessen gerade in vollem Masse. Das Team hat ziemlich genau Vorstellungen davon, wie die Roboter im nächsten Jahr aussehen sollen und auf welche neuen Technologien sie setzen wollen. Nachdem die Roboter in den letzten Jahren immer mehr oder weniger gleich geblieben sind, soll es nächstes Jahr ein komplett neues Design geben, mit neuen Methoden den Ball oder die Linie zu erkennen. Jedenfalls ist dies der Plan.
Man sieht also, das Team ist bereit für die nächste Saison, motivierter als jemals zuvor. Bis zum nächstjährigen RoboCup Junior, welcher im Juli 2019 in Sydney/Australien stattfinden soll, will das WM-Team einen gewaltigen Schritt vorwärts gemacht haben.

Die fussballspielenden Roboter des WM-Teams

Das WM-Team von links nach rechts: Alex Marugg, Gian Flurin Bearth, Curdin Steinauer und Andrea Däppen

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: 4. Wettkampftag

Am vierten und letzten Wettkampftag der diesjährigen Weltmeisterschaft standen drei Dinge auf dem Programm: Das kleine Final des Superteam-Wettkampfes, die «technical Challenges» und dann noch die Award Ceremony.
Im kleinen Final mit unserem Superteam, bestehend aus den USA, Portugal, Japan, Mexiko und natürlich uns, der Schweiz, ging es um den dritten Rang in der Gesamtwertung. Leider konnte sich unser Superteam aber nicht gegen das gegnerische durchsetzen. Wir verloren mit 1:5 Toren. Es war dennoch wieder mal eine tolle Sache, auch wenn sie nicht ganz so ernst genommen wird wie die Einzelspiele. Aus unserer Sicht macht es die Auseinandersetzung mit den anderen teilnehmenden Teams aber einfacher und man kommt leichter in ein Gespräch, wodurch man tolle Roboterdesigns und -mechaniken kennenlernt, welche man im darauffolgenden Jahr vielleicht sogar selbst einbauen kann. Auch der Austausch von Kontaktdaten findet statt und so kann man immer mit Hilfe aus aller Welt rechnen, wenn man sie denn braucht. Leider hat es dieses Jahr wieder nicht für einen Podestplatz gereicht (am Schluss platzierten wir uns auf den «undankbaren» 4. Platz), es hat aber trotzdem gut getan, neben den Einzelspielen mit anderen Teams zusammenzuarbeiten.
Am Nachmittag gingen dann die technical Challenges los. Dieses Konzept wurde dieses Jahr zum ersten Mal durchgeführt, wodurch es auch für uns eine neue Erfahrung war. Zur Auswahl standen 4 Herausforderungen, welche vollkommen freiwillig waren. Wir haben uns am Schluss für zwei Entschieden. Die erste war, dass ein Roboter im Torraum startet. Der Ball wird daraufhin zufällig in derselben Seite des Spielfeldes platziert und der Roboter muss den Ball finden und ins gegnerische Tor schiessen. Dabei darf er jedoch nicht über die Mittellinie fahren. Ausserdem gelten die normalen Regeln, dass man die Seitenlinien nicht überfahren darf. Wenn man dann ein Tor macht, wird zufällig ausgewählt, welchen Teil des gegnerischen Tores bedeckt wird. Man muss danach also noch immer ins gegnerische Tor treffen, nur dass nach jedem Tor das Tor immer mehr bedeckt wird und man so in eine immer kleinere Lücke treffen muss. Im Ganzen hat man sechs Schüsse/Versuche.
Die zweite Challenge befasst sich mit dem sperren des Torraumes. Es darf sich also kein Roboter in dieser Zone aufhalten. Die Torraumlinien werden dafür von schwarz auf weiss gewechselt. Die Idee dahinter ist, dass man so ohne Torhüter spielen muss, also entweder mit zwei Stürmern oder einem Stürmer und einem Verteidiger, welcher aber anders als ein Torhüter programmiert sein muss, da er sonst nicht wunschgemäss funktioniert. Es ist dann ein fünfminütiges Spiel, in welchem einige Regeln gestrichen werden (z.B. Pushing). Unser Spiel haben wir gegen Österreich bestritten, demselben Team, welches wir im Final der Austrian Open (April dieses Jahres) besiegt haben. In diesem Spiel hatten dann leider wir die Unterhand, es war aber nichtsdestotrotz ein riesen Spass. Nach dem Spiel wurden wir dann auch noch über Verbesserungsvorschläge ausgefragt und wie wir die Idee, ohne einen Torhüter zu spielen, finden. Eine weitere Intention dieser Herausforderung seitens des Komitees war also auch, neue Ideen für die Disziplin Soccer zu finden. Eine tolle Idee, wie wir finden.
Kurz nach 16:00 Uhr ging dann die Award Ceremony los. Wir konnten leider keinen Award gewinnen. Erstaunlicherweise wurden in unserer Kategorie (Soccer Lightweight) sogar einige Awards gestrichen, ausser sie hätten sie vergessen, was wir allerdings nicht glauben. Es wären diese den «Best Robot Design Award» und den «Best Innovation Award».
Obwohl dies der letzte Wettkampftag ist, ist das Event an sich erst morgen fertig, denn dann gibt es noch ein sogenanntes Symposium, an welchem es verschiedene Vorträge gibt. Da werden wir aber nicht anwesend sein. Trotzdem wird es in den nächsten Tagen aber noch einen Abschlussbericht dieser Weltmeisterschaft geben.

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: 3. Wettkampftag

Am dritten Wettkampftag der Weltmeisterschaft in Montreal/Kanada fanden die drei letzten Einzelspiele statt. Zu Beginn des Tages lagen wir auf dem neunten Zwischenrang, wir hatten uns jedoch zuvor das Ziel «Top 7» gesetzt.
Das erste Spiel gegen Japan lief leider nicht nach unseren Wünschen. Wir hatten grössere Probleme mit der Linienerkennung und auch unser Torhüter hatte Probleme, welche am Vortag nicht sichtbar waren. Das Spiel begann zwar human, endete jedoch in einem haushohen Sieg für die Japaner, nämlich 10:0 für sie. Als wäre das nicht genug, fielen wir auch aus den Top Ten raus und waren vor den letzten beiden Spielen «nur» noch auf dem 14. Rang.
Der nächste Gegner hiess Taiwan. In der Zwischenzeit wurde fleissig an der Problemlösung gearbeitet, welche auch teilweise gelang. Wir starteten ins Spiel mit zwei funktionierenden Robotern, welche aber immer noch kleinere Macken aufwiesen. In einem spannenden und nervenzerreissenden Spiel konnten wir uns dann mit 9:8 Toren Sieger nennen und doch noch auf eine Platzierung in den Top 7 hoffen. Schliesslich waren wir nach dem Spiel wieder auf dem bekannten neunten Platz.
Wir wussten, dass es im letzten Spiel um alles ging. Ein Sieg oder vielleicht schon ein Unentschieden würde bedeuten, dass wir unser Ziel, in die Top 7 zu gelangen, schaffen würden. Es würde bedeuten, dass wir uns im Vergleich zum Vorjahr wieder verbessert haben. Vor dem Spiel bereiteten uns aber zunächst zwei Dinge Kopfzerbrechen. Zunächst hiess der Gegner Australien, die Siegernation aus dem Vorjahr. Des Weiteren kehrten kurz vor dem Spiel die Linienerkennungsprobleme wieder zurück. Zwar kriegten wir diese fünf Minuten vor dem Spiel wieder einigermassen in den Griff (dachten wir zumindest), doch für den Sieg reichte es nicht. Leider auch nicht für ein Unentschieden. Am Schluss verloren wir im letzten Spiel gegen Australien mit 2:9 und beendeten so die Einzelwertung der Weltmeisterschaft auf dem 13. Rang von insgesamt 28 Teilnehmern.
In sieben Spielen konnten wir insgesamt vier Siege (gegen die Slowakei, Singapur, Holland und Taiwan) einsacken. Leider gingen aber auch drei Niederlagen (gegen Italien, Japan und Australien) auf unser Konto. Im Grossen und Ganzen können wir aber stolz auf uns sein. Wir haben trotz der radikalen Änderung der Software-Abteilung unseres Teams ein gutes Resultat erzielt und auch tolle Erfahrungen gesammelt. Es gibt einige Ideen, Dinge im nächsten Jahr besser zu machen und so endlich diese Top 7 zu erreichen.
Zum Schluss dieses Berichts muss man sagen, dass die Weltmeisterschaft mit der Einzelwertung noch nicht beendet ist. Morgen findet noch das letzte Superteam-Spiel statt, in welchem wir möglicherweise (es steht zu diesem Zeitpunkt noch nicht fest) einen dritten Platz einfahren könnten. Ausserdem nimmt unser Team noch an den «technical Challenges» teil, von welchen ihr morgen mehr erfahren werdet. Auch findet die Rangverkündigung morgen statt, an welcher wir unsere Platzierung in der Gesamtwertung erfahren und vielleicht sogar einen Award bekommen können.

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: 2. Wettkampftag

Wir starteten auf dem 19. Zwischenrang in diesen zweiten Wettkampftag und wollten uns natürlich verbessern. Schliesslich waren die Top 7 immer noch eines unserer Ziele. Dazu mussten wir jedoch zuerst mal den komplett umgebauten Stürmer testen. In den letzten beiden Tagen hatten wir leider mehrere Probleme mit den neuen Motoren beklagen, da die benutzten Omniwheels und Zahnräder immer noch für die alten Motoren angepasst waren. Trotz der grossen Vorteile, welche uns die neuen Motoren bringen (sehr grosse Gewichtseinsparung und ein wenig grösserer Kraft), haben wir uns am gestrigen Abend dazu entschieden, beim Stürmer wieder auf die alten Motoren zu setzen und nächstes Jahr wirklich alles auf die neuen abzustimmen. Gesagt, getan: Am Morgen stand ein Stürmer mit alten Motoren bereit zum Einsatz. Das erste Spiel liess sich dann auch nicht lange auf sich warten. Um 10:50 Uhr mussten wir uns gegen die Slowakei beweisen. Nach einer äusserst enttäuschenden ersten Halbzeit, in welcher wir dann mit 0:1 Toren hinten lagen, ging der Spass in der zweiten Halbzeit los. Wir konnten drei einigermassen schöne Tore erzielen und das Spiel trotzdem noch mit 3:2 gewinnen. Das Glück war gross, und so wussten wir auch, dass einiges besser werden musste, denn mit jedem Sieg und jeder Stufe, die wir in der Rangliste emporstiegen, wurden auch unsere Gegner schneller und stärker, sprich einfach besser. So hat die Software an den Strategien rumgeschraubt und die Mechanik hat immer wieder den Dribbler repariert, denn dieser machte zu Beginn immer noch Sorgen. Am Nachmittag fand dann das zweite Spiel des Tages und somit das vierte der Einzelspiele statt, und zwar gegen Singapur. Diesen Gegner kannten wir von Japan, der letztjährigen WM, doch die Teammitglieder waren nicht dieselben. Die Mädchen, gegen welche wir letzten Jahr verloren hatten, treten dieses Jahr nämlich in der Kategorie Soccer Open teil. Wie auch immer: Dieses Spiel gegen Singapur war das bisher spannendste, doch nur zu Beginn. Da war der Kampf nämlich gross und die beiden Teams schenkten sich nichts. Zwischenzeitlich lagen wir sogar mit zwei Toren hinten, konnten diesen Vorsprung der Gegner aber durch eine tolle Strategie und einen genialen Spin-Kick (Drehung mit einem Schuss am Schluss). Leider hatte das Team aus Singapur danach technische Probleme zu beklagen und konnten somit teilweise nur mit einem Roboter spielen. Der, der im Spiel war, verlangte unseren aber trotzdem jede Menge ab. Am Schluss konnten wir aber mit 12:5 gewinnen und so auch unser Torverhältnis auf eine positive Ebene bringen (+1). Am Ende des Tages haben wir zehn Plätze in der Rangliste gutgemacht und liegen somit momentan auf dem 9. Zwischenrang.
Nach dem Mittagessen, an welchem uns der Sandwichmacher auf Schweizerdeutsch bestellen liess, gab es dann noch das zweite Superteam spiel. Dieses lief dieses Mal deutlich besser, auch wenn es vor allem ein Duell zwischen Japan aus unserem Team und dem Iran aus dem anderen Team war. Am Schluss konnte sich unser Team aber durchsetzen und hat so vor den Finalen ein Sieg und eine Niederlage auf dem Konto, wodurch wir ziemlich sicher im kleinen Final um den dritten Platz spielen werden.
Morgen geht es dann als erstes gegen das heute zehntplatzierte Japan.

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: 1. Wettkampftag

Nach dem Setup-Day gestern ging es heute erst so richtig los. Auf der Suche nach ein wenig Frühstück starteten wir mit einem gemütlichen Spaziergang durch Montreal in den Tag. Danach ging es aber schnell in die Halle, denn um 09:30 Uhr fing die Phase der Zertifizierung der Roboter an, an welcher jedes Team ihre Roboter auf die Vorgaben überprüfen lassen muss. Für uns gab es da keine grösseren Probleme, wir waren sogar so leicht, dass wir uns überlegten, ein wenig extra Gewicht in die Roboter einzupflanzen. Dies taten wir jedoch erst nach dem ersten Spiel, welches um 10:50 Uhr stattfand. Gegen Italien konnten wir uns leider nicht durchsetzen. Am Ende verloren wir dieses erste Spiel mit 0:8 Toren. Kein guter Start in die diesjährige Weltmeisterschaft. Glücklicherweise waren die Problemzonen schnell gefunden. Zum einen war der Dribbler mehrmals ausgefallen, da die Zahnräder nicht mehr ineinandergriffen. Zum anderen liess die Linienerkennung zu Wünschen übrig, mehrere Male mussten wir unsere Roboter vom Spielfeld nehmen. Nach dem Spiel ging es darum, diese Probleme so gut wie nur möglich zu beheben, denn bereits um 13:40 Uhr fand unser nächstes Spiel in der Einzelwertung statt. Das Spiel gegen die Niederlanden war sehr intensiv, nicht unbedingt weil es ein ultraspannendes Spiel mit wunderschönen Toren war, sondern eher weil es zwar sehr knapp zu und her ging, beide Teams aber nicht die am besten funktionierenden Roboter besassen. Glücklicherweise endete es mit einem Spielstand zu unseren Gunsten. Wir konnten uns mit 4:3 Toren Sieger nennen! Somit stand auch unsere Platzierung nach dem ersten Wettkampftag fest: 19. Rang von insgesamt 28 Teilnehmern. Es hat da sicherlich noch Luft nach oben, denn unser Ziel ist nach wie vor die Top 7.
Nach einem verspäteten Mittagessen ging es dann an die Vorbereitung fürs erste Superteam-Match der Weltmeisterschaft. Unser Superteam besteht aus den Nationen Mexiko, Japan, USA, Portugal und natürlich der Schweiz, also wir selber. Um 17:40 Uhr ging das Spiel los. Zunächst wurden wir auf ein anderes Spielfeld verlegt, da auf dem unseren noch ein Spiel lief. Dann kehrte ein wenig Verwirrung in unserem Superteam ein, da wir total verschlafen haben, vor dem Spiel ein kleines Gespräch über die Funktionen der einzelnen Roboter zu führen. Das Spiel verloren wir dann auch mit 2:9, einem Spiel, in welchem wir den grossen Teil der Zeit nicht wirklich dem Ball gefolgt sind.
Abschliessend kann man sagen, das der Start in diese Weltmeisterschaft nicht optimal verlief, es jedoch immer besser lief. Hoffentlich setzt sich diese Steigerung auch am morgigen Tag fort.

RoboCup Junior 2018, Montreal/Kanada: Setup-Day

Nachdem wir gestern nach rund sieben Stunden Flugzeit in Montreal gelandet sind, ging es heute zum ersten Mal in die grosse Halle, in welcher die Weltmeisterschaft stattfinden soll. Da heute «nur» Setup-Day war, gab es für uns noch keine Spiele zu bestreiten, dafür hatten wir umso mehr Zeit, ein paar letzte Verbesserungen und Checks durchzuführen. Es ging mit einem lästigen Problem in der Mechanik los: Einige Omniwheels konnten sich nicht frei drehen und störten so die Bewegungsfreiheit des Roboters. Dies konnte aber schnell mit dem Dremel gelöst werden. Da wir bereits um 13:15 Uhr unser technisches Interview hatten – ein Gespräch mit Experten, in welchem wir unseren Roboter von der technischen Seite und unser Team vorstellen können und auch Fragen zum Bauprozess oder sonstiges zum Roboter beantworten müssen – mussten wir uns sputen. Es gab nämlich noch einiges vorzubereiten. So lag das Augenmerk hauptsächlich auf die komplette Fertigstellung und Verschönerung des CADs, doch auch auf die Fertigstellung der zweiten Hülle inklusive Sponsorenkleber. Für die Software ging es einfach ums Testen der Roboter und Kalibrieren der Sensoren. Am Interview konnten wir dann unseren Roboter vorstellen und mit der eingebauten Technik (und deren Preise) die Experten verblüffen. Nach dem Mittagessen blieb keine Zeit fürs erste Schweizer-Spiel an der Fussballweltmeisterschaft in Russland, denn unsere Weltmeisterschaft hat natürlich Vorrang. Am Nachmittag ging es deshalb vor allem ums Testen der Linien- und Ballsensoren. Andrea Däppen, unser Teamcaptain, musste schliesslich noch an das Captain-Meeting, an welchem viele Informationen über die nächsten Tage preisgegeben wurden. So erfuhren wir zum Beispiel mit welchen anderen Teams wir ein Superteam bilden und gegen wen wir das erste Spiel der Weltmeisterschaft bestreiten werden. Das ist jedoch Material für den morgigen Bericht.

April 2018: Wettbewerbszeit!

Das Augenmerk des Monats lag natürlich auf dem Austrian Open in Linz. Am 13. und 14 April konnten Challenge- wie auch WM-Team tolle Resultate am österreichischen Wettbewerb erzielen. Dem Challenge-Team reichte es für den 7. Rang in der Kategorie Rescue Line. Das WM-Team hingegen konnte sich in einem spannenden Finalspiel mit 10:7 durchsetzen und sich den ersten Platz sichern.

Von den spannenden Tagen wird ausführlicher in den beiden Wettbewerbsberichten erzählt.

Entsprechend des nahenden Wettkampfes war natürlich Challenge- wie auch WM-Team auf das Testen und Anbringen letzter Verbesserungen fokussiert. Im WM-Team wurde an den Fahrgeschwindigkeiten herumgeschraubt und versucht das Ganze zuverlässiger zu machen. Beim Challenge-Team stand die Erkennung der silbernen Linie im Vordergrund, welche leider letztens doch nicht funktionierte.

Die zweite Aprilhälfte verbrachte das Challenge-Team nur noch mit dem Abschliessen des Projekts und dem Aufräumen der Arbeitsplätze. Bei dem WM-Team sah es da schon etwas anders aus. Mithilfe des vielen Videomaterials wurden diverse Verbesserungsvorschläge diskutiert und in zwei Teamsitzungen die zu bearbeitenden Punkte bestimmt. In allen Bereichen ist noch reichlich Potenzial vorhanden, sei dies bei der Mechanik an einem verstellbaren Dribbler zu arbeiten, mithilfe elektronischer Tricks unseren Kicker zu verstärken oder die Strategien in der Software zu verbessern. Die Mechanik konzentrierte sich in den letzten beiden Wochen hauptsächlich auf eine neue Bauweise für die Hüllen der Roboter sowie eine Testplattform für das neue Fahrwerk. Die Elektronik hatte mit den neuen Motoren alle Hände voll zu tun. Die neuen Platinen mussten bestellt und bestückt werden. In den bisherigen Tests konnten bereits einige erfolgsversprechende Resultate erzielt werden. Leider funktioniert es zur Zeit noch nicht zuverlässig genug, so dass mit den neuen Motoren noch nicht gefahren werden kann. Damit die neuen Boards überhaupt genutzt und getestet werden können, musste an der Software ebenfalls etwas weitergearbeitet werden. Die verwendeten Bauteile verlangen nach einer höheren PWM Frequenz als bis anhin, entsprechend mussten Änderungen vorgenommen werden und die Frequenz wurde auf 32kHz erhöht. Weiter testen wir unseren vielseitigen Sensor CMPS11. Bis anhin wurde nur der Kompass verwendet, der Sensor bietet aber auch einen Accelerometer und ein Gyro. Zur Zeit wird an dem Gyro für bessere Orientierung getestet, doch auch den Accelerometer wollen wir in Zukunft für eine bessere Orientierung auf dem Spielfeld nutzen. Eine noch ungelöste Herausforderung bei dem Gyro ist, dass eine korrekte Kalibration scheitert und der Sensor bei Stillstand falsche Werte liefert.

Robocup Junior Austrian Open 2018 (2): Die Sensation!

Nach einer geringen Portion Schlaf und Erholung machten wir uns am Morgen auf dem Weg zum Wettbewerbsgelände. Der zweite und zugleich letzte Wettkampftag stand an, wobei unsere beiden Teams noch unterschiedlich viel Arbeit vor sich hatten. Das Challenge-Team hatte nur noch ein Wertungslauf um für eine bessere Platzierung im Schlussklassement zu kämpfen. Das WM-Team hingegen musste sich zuerst im Halbfinale beweisen, um dann hoffentlich am Finale teilhaben zu können. So war man zu Beginn des Tages begierig, alles Mögliche für den Erfolg zu tun.

Beim Challenge-Team ging es zuerst nochmals an die Erkennung der grünen Flächen, denn diese funktionierte noch nicht wunschgemäss. Dies wurde jedoch ziemlich flott fertiggestellt. Als nächstes hat das Team die ihnen zugeteilte Arena für den letzten Wertungslauf inspiziert und allfällige kritische Punkte gesucht. Um dies optimal zu testen haben sie mit ein bisschen Klebeband die Arena nachgebaut und angefangen, den Roboter für den letzten Wertungslauf vorzubereiten. Dann war es auch ziemlich schnell wieder soweit: Der letzte Wertungslauf ihres einzigen Wettbewerbes dieser Saison stand an. Dieser klappte zwar gut, doch nicht so wie erhofft. Das grösste und auch ziemlich einzige Problem war die Geschwindigkeit des Roboters. Jeder Wertungslauf dauert nämlich genau 8 Minuten, und wenn der Roboter nicht genügend schnell ist, kann man leider nicht alle Punkte erzielen. Mit 101 erreichten Punkten war dieser Lauf aber trotzdem noch akzeptabel, womit das Team am Ende des Wettkampfs eine Gesamtpunktzahl von 268 Punkten erreichte. Das Team klassierte sich damit auf Platz 7 von insgesamt 37 Teams!

Der Roboter des Challenge-Teams

Beim WM-Team musste vor allem an der Software gearbeitet werden, die Stürmer Strategie brauchte eine Erweiterung um sich gegen das bessere Team ansatzweise beweisen zu können. Trotzdem wurde als erstes noch eine Dribblerrolle ausgetauscht, weil die «alte» eine Nummer zu dick mit Latex bestrichen worden war und der Roboter auf dem Feld spulte anstelle der gewünschten Fahrwirkung. Danach ging es aber wirklich ran an den Speck. In kürzester Zeit konnten die Programmierer des Teams eine Strategie auf die Beine stellen, mit welcher eine Chance bestand einen spannenden Final auszutragen. Die Idee war, dass der Stürmer den Ball in den Dribbler nimmt, sich dreht, rückwärts zum gegnerischen Tor fährt und sich um den gegnerischen Goalie herumdreht um diesem jegliche Angriffsmöglichkeit auf den Ball zu nehmen. Für die kurze Zeit in der diese Strategie programmiert wurde funktionierte diese auch sehr gut. Einzig der Kicker war noch ein bisschen zu schwach und die Drehung vor dem Tor passierte noch ein klein wenig zu spät, sonst war es aber eine mehr als akzeptable Lösung um schöne Tore zu schiessen. Wegen ungenügender Tests wurde im Halbfinal noch auf die neue Strategie verzichtet und mit der gleichen Strategie wie am Vortag gefahren: Ball suchen, nehmen und gerade zum gegnerischen Goal schieben. Trotz des noch nicht verbesserten Stürmers konnte das Halbfinal mit 10 Toren Differenz gewonnen werden. Somit standen die Finalteilnehmer fest: Unser WM-Team gegen das beste österreichische Soccer Lightweight Secondary Team. Und was ein nervenzerreissender Final das war! Nach einem fatalen ersten Goal gegen uns ging es aber schnell bergauf. Das gegnerische Team hatte Probleme mit der Linienerkennung und war so oftmals nur mit dem Torhüter auf dem Spielfeld. Da schlug dann die neue Strategie zu. Obwohl der gegnerische Torhüter sehr gut und schnell auf den Ball reagiert hat, konnten wir einige Tore schiessen indem wir uns ihm rückwärts annäherten und dann im letzten Moment um ihn herum drehten. In der zweiten Halbzeit, als wir bereits einen guten Vorsprung gewonnen hatten, kam der Stürmer der Österreicher zurück ins Spiel. Sogleich erzielte dieser drei Tore, es wurde uns etwas bange. Glücklicherweise reagierte J, unser Stürmer, darauf und schoss wunderbare Goals zwischen den beiden Pushbots hindurch, nach wie vor mit der Strategie mit der verkehrten Anfahrt und Drehung vor dem Goal. Alles sah sehr gut aus bis unsere Gegner es noch einmal krachen liessen und wiederum drei Tore in Folge schossen, oder sollte man eher drücken sagen? Wiederum reagierte unser Stürmer aber mit Gegentoren und das Match wurde mit 10:7 für Helveticrobot entschieden. Neben den schönen Goals war das Spiel allzeitig spannend und intensiv und wohl sehr interessant zu betrachten! Zusätzlich sorgten die Schiedsrichter für etwas Pausenunterhaltung als die Stürmer beider Teams wegen verlassen des Spielfeldes deaktiviert waren. Als beide Goalies den Ball aus ihrer Zone anstarrten liessen die Schiedsrichter denn Ball einfach quer darüber schiessen um beide Goalies zu ein wenig mehr Bewegung zu animieren und die anhaltende Langeweile zu überbrücken.

Die Roboter des WM-Teams

Nach einem kurzen konstruktiven Gespräch mit unseren Gegnern machten wir uns ans Zusammenpacken und erwarteten die Siegerehrung. Gross war natürlich die Freude in unserem Team über das gewonnene Match, nicht nur weil es den Turniersieg bedeutete, sondern umso mehr weil wir ein schönes Spiel für uns entscheiden konnten. Es zeigt auch, dass wir auf einem sehr guten Weg sind, ein gutes Resultat an der Weltmeisterschaft in Montreal/Kanada zu erzielen. Nach der Siegerehrung und dem Erhaltenen der Leistungszertifikate mitsamt Siegerpokal ging es für die ganze Helveticrobot-Delegation zurück zum Hotel und danach zum Bahnhof, wo uns eine weitere sechs Stunden Heimfahrt bevorstand. Diese nutzten wir, um nochmals den Wettbewerb und das letzte Spiel zu analysieren um so herauszufinden, wie die Roboter bis zur WM noch verbessert werden können.

Das WM-Team mit Mentor Andrea Cavelti (Mitte) nach dem gewonnenen Final

Für Helveticrobot war dieser Wettbewerb einer der besten Austrian Open, die wir je absolviert haben. Mit neuer Motivation und neuen Ideen bereiten wir uns nun auf die Weltmeisterschaft vor und das Challenge-Team so langsam aufs nächste Jahr.

Das Wm-Team (hinten) und Challenge-Team (vorne)