RoboSoccer Gruppe A6 - WS 18/19

Autoren: Jan Schuhmacher, Sven Posner, Philip Terhorst

Einleitung

In dem Submodul Informatikpraktikum I (WS 18/19) bestand die Aufgabe darin, in Kleingruppen von bis zu drei Leuten einen Roboter zu programmieren, welcher in der Lage ist Fußball spielen zu können. Der begleitende Professor dieses Praktikums war Prof. Schneider. Der Abschluss des Praktikums war es am Ende des Semesters am RoboSoccer-Turnier mit einem vorgegebenen Regelwerk erfolgreich teilzunehmen.

Gruppenmitglieder

Jan Schuhmacher

• Programmierung
• Wettkampf-Programmablaufplan
• Technisches Design
• Plakaterstellung
• Wiki-Artikel

Sven Posner

• Programmierung
• Technisches Design
• Wettkampfprogrammierung
• Wiki-Artikel

Philip Terhorst

• Programmierung
• Technisches Design
• Kameramann
• Wiki-Artikel

Prototypen

Roboter mit Kettenantrieb und Getriebe

Der Kettenantrieb sollte für eine optimale Bodenhaftung und Wendigkeit sorgen. Allerdings wurde dadurch die Konstruktion extrem breit und instabil,

Roboter mit Ketten und Getriebe

deshalb wurde dieser Prototyp verworfen.

Roboter mit großen Reifen

Die großen Reifen sollten aufgrund ihrer höheren Umfangsgeschwindigkeit dem Roboter einen Zeitvorteil bringen. darunter litt jedoch doch die Präzision und Stabilität.

Roboter mit großen Reifen

Die Schussvorrichtung mit Kette

Früheres Konzept zum Fangen und Schießen des Balles. Idee wurde verworfen da die Vorrichtung nicht effizienter schien als die Aktuelle.

Schussvorrichtung mit Kette

Spartacus

Design

Werbeplakat von Spartacus

Hardware

• LEGO MINDSTORMS NXT Education (Set 9797)
• LEGO Education Resource Set (Set 9695)
• HiTechnic NXT Compass Sensor[7]
• HiTechnic NXT IRSeeker[8]
• HiTechnic Infrared Electronic Ball[9]

Maße:

	Abmaße [in mm]
Höhe	310
Länge	255
Breite	180
Radstand	170

Die Sensoren

• Tastsensor: Der Tastsensor dient zur Bestätigung, ob der Ball gefangen wurde.

• Infrarotsensor: Der Infrarotsensor dient zur Ballsuche und zum Messen der Distanz zum Ball.

• Kompasssensor: Der Kompasssensor dient zur Torausrichtung.

Die Aktoren

In Spartacus wurden drei Servomotoren verbaut. Zwei davon dienen zur Fortbewegung und Lenkung, der dritte steuert den Fang- und Schussarm.

Der Brick

Der verwendete NXT ist die zweite Generation von Legos 'intelligenten Steinen'. Er wurde Mitte 2009 veröffentlicht und hat die eigenschaft mittels diverser Softwaretools programmierbar zu sein. Er besitzt insgesamt vier Anschlüsse für Sensoren und drei für Aktoren, sowie eine USB- und Bluetooth-Schnittstelle.

Spielstrategie

Programmablaufplan

Zu sehen ist der vorläufige PAP der zur Umsetzung der Spielstrategie in NXC gedient hat.

Main-Funktion

Ausrichtung zum gegnerischem Tor

Ballsuche

Ballaufnahme

Zielen

Schuss

Umsetzung in NXC

Beispiel zur Umsetzung der Spielstrategie in NXC.

Main-Funktion

Zusammenfassung

Lerneffekt

Das Praktikum gab einem die Möglichkeit praxisnah das selbstständige Programmieren zu üben und zu vertiefen. Es gab einem Einblicke in das Zusammenspiel zwischen einem selbst geschriebenen Quellcode und zum Beispiel einem Sensor/Aktor. Sowohl die Teamfähigkeit als auch das fristgerechte Bearbeiten von Aufgaben wurden gefördert. Da freigestellt war, wie der endgültige Roboter auszusehen hat, gab es vielseitige Möglichkeiten ihn zu konstruieren. Somit wurden erste Erfahrungen mit Aspekten wie Schwerpunkt oder auch Leistungsgewicht gesammelt.

Ausblick

Verbesserungsmöglichkeiten:

• Crashsensor, um ein Festfahren oder auch Zusammenstoßen mit der Konkurrenz zu verhindern
• Feineres Ansteuern der Sensoren, um ein präziseres Zusammenspiel zwischen Aktoren und Sensoren zu erreichen.

Literaturverzeichnis

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