RoboSoccer Gruppe A3 - WS 18/19

Autoren: Florian Leben und Robin Grimm

Einleitung

Die Aufgabe in dem Informatikpraktikum I, welches Teil des Informatik Moduls ist, war es, aus Lego NXT Bausätzen einen Fußballroboter zu bauen und zu programmieren. Jeder Roboter wurde in einer Gruppe 2-3 Studenten entwickelt. Am Ende des Semester traten alle Roboter in einem Turnier, immer 1 gegen 1 an, gegeneinander an. Zu gewinnnen gab es Ehre und Bonuspunkte.

Gruppenmitglieder und ihre Aufgaben

Florian Leben

• Konstruktion des Roboters
• Entwicklung der Spielstrategie
• Umsetzung der Spielstrategie in Quellcode
• Entwurf des Werbeplakats
• Verfassen des HSHL-Wiki-Artikels
• Optimierung

Robin Grimm

• Entwicklung der Spielstrategie
• Umsetzung der Spielstrategie in Quellcode
• Erstellung des Videos
• Verfassen des HSHL-Wiki-Artikels
• Optimierung

Autoren: Florian Leben und Robin Grimm

Plakat des Roboters

Dozent: Prof. Dr. U. Schneider

Maximus

[[Youtube link / Video zu Roboter Kitt]

Datei:Lego Designer

Konstruktion in Lego Digital Designer

Datei:Bild vong roboter.jpeg

Bild vong roboter

Abmessungen

Abmessungen von Maximus

	Abmaße in [mm]
Länge	260
Breite	168
Höhe	338
Radabstand	145

Spielstrategie

PAP-Diagramme

• Spielstrategie

Hauptprogramm

Ballsuche

Hardware

• Infrarotsensor

Infrarot Sensor

Für die Erkennung des Balles, der ein Infrarotsignal aussendet, wurde auf Höhe des Balles der Infrarot- Detektor von HiTechnic verbaut. Dieser Sensor ist in der Lage Infrarotsignale über fünf Detektoren in einem Winkel von 135° aufzunehmen und zeigt den Wert der Richtung im Wert von 0 bis 9 an. Mit dem Modulierten Modus (AC Mode) kann moduliertes Infrarotlicht erkannt werden, dies sind künstlich erzeugte Infrarotsignale, z.B. auch Fernbedienungen und unter anderem auch der IR Ball aussendet.

Empfangsbereiche des IR Seekers

• Tastsensor

Tastsensor

Der Tastsensor ist der einfachste NXT Baustein, denn dieser reagiert nur auf Druck und kann somit nur zwei Werte zurückliefern, 0 (nicht gedrückt) oder 1 (gedrückt). Der Taster wird mit einer Feder geöffnet. Bei unserem Roboter verwenden wir zwei dieser Tastsensoren, einen für die Erkennung des Balles und einen für die Hindernisausweichung bzw. Erkennung.

• Kompasssensor

Kompasssensor

Der digitale Kompasssensor von HiTechnic ist in der Lage das Erdmagnetfeld zu vermessen und somit kann eine genaue Positionsbestimmung und Navigation durchgeführt werden. Demnach entsprechen 0° Nord, 90° Ost, 180° Süd und 270° West. Auf dem Roboter kann man sich dabei die Werte von 0°- 359° ausgegeben lassen, für eine genaue Messung muss der Roboter sich langsam drehen. Dabei ist aber auch zu beachten, dass der Sensor nicht durch andere externe Magnetfelder beeinflusst wird, da dies zu Fehlermessungen führen kann. Aufgrund dessen sollte der Kompasssensor zur Navigierung eine Entfernung von ungefähr 15cm zu den Motoren haben.

• Motoren

Antriebsmotor

Die Motoren, die bei Lego Mindstorms verbaut werden, sind Servomotoren. Außerdem sind sie mit einem Drehsensor ausgestattet, der eine Genauigkeit von 1° hat und somit sich die Motoren sehr präzise anfahren lassen. Es werden drei Motoren bei dem NXT- Roboter verbaut, zwei Fahrmotoren und ein Motor für den Schuss- bzw. Fangarm.

Quellcode

• Ballsuche

Datei:Quelltext .PNG

Quelltext Ballsuche

Zusammenfassung

Das Praktikum zeigt einem spielerisch einen ersten Einblick in die Programmiersprache C. Man kann Erfahrungen in der Roboterprogrammierung bekommen und hat sofort auch ein Ergebnis zu den Programmierelementen, denn meistens funktioniert es nicht bei dem ersten Anlauf. Aus diesem Grund und dadurch, dass man viele unterschiedliche Softwareversionen zur Programmierung des NXT- Bricks verwendet, ist es ein sehr zeitaufwändiges Praktikum.

Literaturverzeichnis

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