RoboSoccer Gruppe A5 - WS 19/20

Aus HSHL Mechatronik
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Einleitung

Das Ziel des Informatikpraktikums war es, einen Lego Roboter zu programmieren, der Fußball spielen kann. Geleitet wurde das Praktikum durch Professor Ulrich Schneider. Im Praktikum lernten wir die Verschiedensten Sensoren und Aktoren kennen, die es dem Roboter ermöglichten, Fußball zu spielen.

Gruppenmitglieder

Daniel Gosedopp

  • Bau des Roboters
  • Entwicklung des Programmablaufplans (PAP)
  • Programmierung


Sandra Hoppe

  • Bau des Roboters
  • Programmierung
  • Design

Sensoren

Infrarotsensor

  • Der HiTechnic IRSeeker V2 kann Infrarotstrahlung erfassen, z.B. die des beim RoboSoccer eingesetzten Balls.
Mit Hilfe des Sensors kann nicht nur die Richtung eines Infrarotsignals bestimmt werden, sondern auch die Signalstärke.
Dies ermöglicht ein gezieltes aufsuchen des Balls.

Kompasssensor

  • Der HiTechnic Compass Sensor ist ein digitaler Kompass, der anhand des Erdmagnetfeldes einen Wert zwischen 0° und 360° zurückgibt, je nach Roboterausrichtung.
Dadurch ist es uns möglich, nachdem der Ball vom Ballfang aufgenommen wurde, den Roboter präzise zum gegnerischen Tor auszurichten.

Tastsensor

  • Der NXT Touch Sensor ist ein rein mechanischer Sensor, der bei Betätigung den Wert 1 und ansonsten den Wert 0 liefert. Der Sensor kommt bei der Ballsuche
zum Einsatz. Sobald dieser von der Ballfangmechanik betätigt wird, gibt er das Signal 1 zurück und die Torausrichtung kann eingeleitet werden.

Ultraschallsensor

  • Der NXT Ultrasonic Sensor arbeitet mit Piezokristallen. Er besitzt einen Empfänger und einen Sender. Der Sender sendet ein Ultraschallsignal, welches von
einem Objekt reflektiert wird und auf den Empfänger trifft. Es wird nun die Zeit gemessen, die ein Signal "unterwegs war". Mit der Schallgeschwindigkeit in Luft
lässt sich dann die Distanz errechnen, die ein Objekt entfernt war (Laufzeitverfahren).

Robotermerkmale

Unser Roboter zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

  • Stabilität
Der Roboter besitzt vorne ein breites Fahrwerk sowie zwei Kugelräder am hinteren Ende. Dadurch kann der Roboter nur schwer umkippen.
  • Genauigkeit
Der Roboter wird vor jedem Spiel exakt zum Tor ausgerichtet und erst dann wird die Torrichtung festgelegt. Das hilft uns dabei, den Roboter vor dem Schuss
perfekt zum gegnerischen Tor auszurichten und einen gezielten Schuss abzugeben.
  • Kompaktheit
Die Seiten des Roboters wurden zusätzlich verstärkt, damit der Roboter sich nicht verhakt.
  • Sensibler Ballfang
Der Tastsensor ist so angebracht, dass der Sensor genau auf mittlerer Ballhöhe liegt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Ball den Sensor immer betätigt, wenn
er sich im Ballfang befindet.

Spielstrategie

Ausrichtung

Der Roboter wird vor dem Spielstart immer manuell zum Tor ausgerichtet, dass soll Ungenauigkeiten der Ausrichtung des Feldes verhindern und einen möglichst genauen Kompasswert liefern.

Ballsuche

Mithilfe des Infrarotsensors wird der Ball gesucht. Sobald der Ball im Ballfang ist, wird er von diesem gegen den Tastsensor gedrückt. Daraufhin wird die Ballsuche beendet.

Torausrichtung

Bei der Torausrichtung wird zunächst der aktuelle Kompasswert eingelesen. Solange der aktuelle Wert nicht gleich dem zu Anfang definierten Kompasswert ist, soll sich der Roboter drehen.

Video

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