RoboSoccer Gruppe A4 - WS 18/19: Unterschied zwischen den Versionen

Aus HSHL Mechatronik
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(60 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 9: Zeile 9:




#[[Benutzer:Jens Schwabe|Jens Schwabe]]
#[[Benutzer:Jens_Schwabe|Jens Schwabe]]
#*Entwicklung und programmieren mithilfe von BricxCC
#*Entwicklung und programmieren mithilfe von BricxCC
#*Entwicklung einer Spielstrategie mithilfe von PAP-Designer
#*Entwicklung einer Spielstrategie mithilfe von PAP-Designer
Zeile 20: Zeile 20:
#*Erstellung des Werbeplaketes
#*Erstellung des Werbeplaketes


=Hardware=
=RoMan der Roboter=
==Hardware==


==== Grundkonstruktion ====
==== Grundkonstruktion ====
::Das Grundkonstrukt von Roman besteht aus zwei Servomotoren, die es dem Roboter erlauben, sich um die eigene Achse zu drehen. Es sind maximal 160 Umdrehungen pro Minuten bei einem Drehmoment von 0,2 Nm möglich. Der Roboter besitzt ebenfalls einen tiefen Schwerpunkt sowie seitliche Stützen, damit bei jeder Gelegenheit eine gute Bodenhaftung garantiert ist. Des weiteren wurde auf eine leichte und kompakte Bauweise geachtet, um den Roboter so wendig wie möglich zu halten
::Das Grundkonstrukt von Roman besteht aus zwei Servomotoren, die es dem Roboter erlauben, sich um die eigene Achse zu drehen. Es sind maximal 160 Umdrehungen pro Minuten bei einem Drehmoment von 0,2 Nm möglich. Der Roboter besitzt ebenfalls einen tiefen Schwerpunkt sowie seitliche Stützen, damit bei jeder Gelegenheit eine gute Bodenhaftung garantiert ist. Des weiteren wurde auf eine leichte und kompakte Bauweise geachtet, um den Roboter so wendig wie möglich zu halten.


==== Greifer/Schussmechanismus: ====
==== Greifer/Schussmechanismus: ====
::Der Greifer besteht aus sich rotierenden Stangen, die an einem weiteren Servomotor oberhalb der Konstruktion angebracht sind. Die dort angebrachten Stangen sind um 360° rotierbar, sodass das greifen und das schießen des Balls sehr simpel gestaltet wird. Dreht der Motor sich rückwärts wird der Ball gefangen, während dessen bei der Rotation vorwärts geschossen wird.
::Der Greifer besteht aus sich rotierenden Stangen, die an einem weiteren Servomotor oberhalb der Konstruktion angebracht sind. Die dort angebrachten Stangen sind um 360° rotierbar, sodass das Greifen und das Schießen des Balls sehr simpel gestaltet wird. Dreht der Motor sich rückwärts wird der Ball gefangen, während dessen bei der Rotation vorwärts geschossen wird.


==== NXT-Brick ====
==== NXT-Brick ====
Zeile 32: Zeile 33:




=Sensorik=
 
==Sensorik==


==== Infrarot Sensor====
==== Infrarot Sensor====
Zeile 44: Zeile 46:


==== Tastsensor ====
==== Tastsensor ====
:: Der Tastsensor ist dafür da, damit erkannt wird, ob der Roboter den Ball gefangen hat oder nicht. Dieser wird aktiviert, indem der Greifer den Ball an den Sensor drückt.
:: Der Tastsensor ist dafür da, dass erkannt wird, ob der Roboter den Ball gefangen hat oder nicht. Dieser wird aktiviert, indem der Greifer den Ball an den Sensor drückt.
 


=Konzept=
=Konzept=
Die folgenden Bilder erhalten Den Programmablaufplan mit dem Grundlegendem Konzept und der Spielstrategie.
Die folgenden Bilder erhalten Den Programmablaufplan mit dem Grundlegendem Konzept und der Spielstrategie.
[[Datei:ablaufplan hauptteil.png|300px|thumb|links|Main <ref> Eigenes Foto </ref>]]
[[Datei:Ablaufplan suche ball.png|300px|thumb|links|Ballsuche <ref> Eigenes Foto </ref>]]
[[Datei:Ablaufplan ballaufnahme.png|300px|thumb|center|Ballaufnahme <ref> Eigenes Foto </ref>]]
=Bauanleitung und Werbung=
[[Datei:Werbeplakatroman.png|300px|thumb|links|Werbeplakat<ref> Eigenes Foto </ref>]]
[[Datei:Bauanleitung Roman.png|300px|thumb|center|Bauanleitung<ref> Eigenes Foto </ref>]]
[[Datei:Aufbau CAD Zeichnung.png|300px|thumb|center|CAD-Aufbau<ref> Eigenes Foto </ref>]]
=Zusammenfassung=
In dem Praktikum wird anhand von Lego Mindstorms  spielerisch das programmieren mit der Programmiersprache C geübt und vertieft. Es werden so tiefere Einblicke über die Zusammenarbeit mehrerer Komponenten (Sensoren/Aktoren) ermöglicht, da dieses sehr praxisnah geschieht. Ebenso wird die Teamfähigkeit gefördert, indem jeder eine spezielle Aufgabe in der Gruppe übernimmt und ausführt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Praktikum einen sehr guten Aspekt in Sachen Vertiefung einer Programmiersprache und beispielhaftes Programmieren ist.


[[Datei:Beispiel.jpg]]




Zeile 71: Zeile 114:
* ↑ HiTechnic NXT IRSeeker - http://modernroboticsinc.com/hitechnic-nxt-compass-sensor/  
* ↑ HiTechnic NXT IRSeeker - http://modernroboticsinc.com/hitechnic-nxt-compass-sensor/  


* ↑ Infrared Electronic Ball - http://modernroboticsinc.com/infrared-electronic-ball/
*<references />
 
* ↑ Einführung in die Programmierung mit NXC - http://www.brgkepler.at/~robotik/home/documents/BRG_Kepler_Tutorial_NXC.pdf
 
* ↑ Buch "Roboter programmieren mit NXC für LEGO Mindstorms NXT" - https://www.daniel-braun.com/buch/roboter-programmieren-mit-nxc/  


* ↑ Buch "Programmierung LEGO NXT Roboter mit NXC" von Daniele Benedettelli - https://gym-leibnitz.lima-city.de/robotik/wp-content/uploads/2016/01/NXC_Tutorial_DE.pdf





Aktuelle Version vom 17. Januar 2021, 23:42 Uhr

Autor: Fabian Müller


Einleitung

Das Modul des Informatikpraktikums bestand darin, einen Roboter zu bauen der selbstständig einen Ball erkennt, ihn fängt und diesen in ein Tor schießt. Das Praktikum wurde von Prof. Schneider geleitet.


Das Team

  1. Jens Schwabe
    • Entwicklung und programmieren mithilfe von BricxCC
    • Entwicklung einer Spielstrategie mithilfe von PAP-Designer
  2. Jahn Gross
    • Entwicklung und programmieren mithilfe von BricxCC
    • Entwicklung einer Spielstrategie mithilfe von PAP-Designer
  3. Fabian Müller
    • Bau des Roboters
    • Erstellung des Wiki-Artikels
    • Erstellung des Werbeplaketes

RoMan der Roboter

Hardware

Grundkonstruktion

Das Grundkonstrukt von Roman besteht aus zwei Servomotoren, die es dem Roboter erlauben, sich um die eigene Achse zu drehen. Es sind maximal 160 Umdrehungen pro Minuten bei einem Drehmoment von 0,2 Nm möglich. Der Roboter besitzt ebenfalls einen tiefen Schwerpunkt sowie seitliche Stützen, damit bei jeder Gelegenheit eine gute Bodenhaftung garantiert ist. Des weiteren wurde auf eine leichte und kompakte Bauweise geachtet, um den Roboter so wendig wie möglich zu halten.

Greifer/Schussmechanismus:

Der Greifer besteht aus sich rotierenden Stangen, die an einem weiteren Servomotor oberhalb der Konstruktion angebracht sind. Die dort angebrachten Stangen sind um 360° rotierbar, sodass das Greifen und das Schießen des Balls sehr simpel gestaltet wird. Dreht der Motor sich rückwärts wird der Ball gefangen, während dessen bei der Rotation vorwärts geschossen wird.

NXT-Brick

Der NXT- Brick ist die Steuereinheit des gesamten Roboters. Dort werden die Informationen über die Eingänge verarbeitet und die jeweilige Aktion durch die Ausgänge weiter gegeben.


Sensorik

Infrarot Sensor

Das Hauptmerkmal des Roboters ist der Hi-Technic Infrarot-Sensor, welcher fünf Detektoren besitzt. Diese können in einem Radius von 240 Grad Infrarotsignale erfassen. Für eine genaue Bestimmung sind die Detektoren in neun Sektoren unterteilt. Die Intensität der Infrarotstrahlen wird mithilfe des pyroeletrischen Prinzips bestimmt, damit der Abstand des Balls ermittelt werden kann.

Kompass Sensor

Der Kompass Sensor ist dafür zuständig, dass der Roboter zu jeder Zeit weiß in welcher Richtung er steht. Für eine genaue Bestimmung werden 100 Messungen pro Sekunde durchgeführt, in welchen dann ein Wert zwischen 0 und 359 erfasst wird. Dabei geht dieser immer relativ vom Nordpol aus. Um elektromagnetische Störungen auszublenden, besitzt der Sensor über einen Kalibriermodus.

Ultraschall Sensor

Der Ultraschall Sensor sorgt dafür, dass der Robtoter nicht mit anderen Gegenständen kollidiert. Er erkennt zum Beispiel den vorgegebenen Spielfeldrand und bleibt so nicht an diesem hängen.

Tastsensor

Der Tastsensor ist dafür da, dass erkannt wird, ob der Roboter den Ball gefangen hat oder nicht. Dieser wird aktiviert, indem der Greifer den Ball an den Sensor drückt.

Konzept

Die folgenden Bilder erhalten Den Programmablaufplan mit dem Grundlegendem Konzept und der Spielstrategie.

Main [1]
Ballsuche [2]
Ballaufnahme [3]

















Bauanleitung und Werbung

Werbeplakat[4]
Bauanleitung[5]
CAD-Aufbau[6]

Zusammenfassung

In dem Praktikum wird anhand von Lego Mindstorms spielerisch das programmieren mit der Programmiersprache C geübt und vertieft. Es werden so tiefere Einblicke über die Zusammenarbeit mehrerer Komponenten (Sensoren/Aktoren) ermöglicht, da dieses sehr praxisnah geschieht. Ebenso wird die Teamfähigkeit gefördert, indem jeder eine spezielle Aufgabe in der Gruppe übernimmt und ausführt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Praktikum einen sehr guten Aspekt in Sachen Vertiefung einer Programmiersprache und beispielhaftes Programmieren ist.



Literaturhinweise

  • Eigenes Foto
  • Eigenes Foto
  • Eigenes Foto
  • Eigenes Foto
  • Eigenes Foto
  • Eigenes Foto



  • → zurück zum Hauptartikel: Informatikpraktikum WS 18/19