Labor : Snapshots

Softwarepraktikum im Sommersemester 2000

Die Fähigkeit zu kooperieren und Probleme im Team zu lösen, macht mobile autonome Systeme beträchtlich effizienter und verbessert die Einsatzmöglichkeiten  in vielen Anwendungsgebieten. Um die Studenten in zukünftige Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe EuK einbeziehen zu können, wurde ein  Praktikum angeboten, in dem  grundlegenden Fertigkeiten erlernt werden können, die für den Entwurf und die Realisierung kooperativer autonomer Roboter nötig sind, wie z.B.: mechanische Konstruktion von mobilen Robotern, Sensor-Aktor-Schnittstellen, Grundlagen der Bewegungssteuerung, Infrarot-Kommunikation und Koordination zwischen den Robotern.

Da ein Wettbewerb bekanntlich die Motivation erhöht, wurde der Kurs als "Kooperatives Wettrennen" betitelt.

Aufgabenstellung

Jede Gruppe musste ein Team aus 2 Robotern bauen. Ein Roboter des Teams konnte mit Lichtsensoren bestückt werden, um eine Linie auf dem Parcour zu finden und dieser  zu folgen. Über Infrarotkommunikation musste dieser "sehende" Roboter dann seinen "blinden" Teamkollegen zum Ziel führen. Die Herausforderung bestand in der Teilnahme an einem "kooperativen Wettrennen" zum Ende des Semesters, bei dem
das schnellste Team gewinnt.

So trafen sich im März 2000 4 Gruppen á 4 Studenten in unserem Labor, um die Aufgabenstellung und je 2 Baukästen des Mindstorm Robotic Invention Systems in Empfang zu nehmen.

Teamarbeit

Die LEGO - Roboter stellen  eine relativ preisgünstige Testumgebung für die eigenständige Bearbeitung komplexer Aufgabenstellungen dar.  Zukünftige Ingenieure und Informatiker können sich fächerübergreifend und mit Spaß und Erfolg gleichzeitig mit Programmierung, Sensorik, Kommunikation, mechanischer Konstruktion und anderen Themen befassen.
Die Gruppen hatten die gleiche Basis an Hardware zur benutzen (je 2 Lego Mindstorms Robotics Baukästen), es stand ihnen jedoch frei,  eine beliebige frei verfügbare Software einzusetzen, die am besten zur Problemlösung geeignet war.
 
 

Während der Teamtreffen und beim Abschlußwettbewerb zeigte es sich, dass die Variantenvielfalt der präsentierten mechanischen Roboterdesigns sowie der verwendeten Softwarekomponenten und Lösungswege höher war als erwartet.
 

Erfreulich war, dass in allen Teams schon nach kurzer Zeit eine gute Zusammenarbeit und Aufgabenverteilung zu beobachten war. So trugen schon bald Spezialisten für Sounddesign, Rolle rückwärts oder Linie erschnüffeln  zu Spaß und Motivation ihren Teil auf dem Weg zum Ziel bei.
Um nicht nur die technischen sondern auch die sozialen Fähigkeiten zu trainieren, mussten die Gruppen ihre Lösungswege und Designentscheidungen in einer Zwischen- und einer Endpräsentation vor der Gruppe darlegen.

Präsentation

Ergebnisse

Somit mussten im  Rahmen dieses Softwarepraktikums von allen Gruppen eine ganze Reihe von Aufgaben bewältigt werden:

• Auswahl einer Software/ Einarbeitung in die Programmierumgebung
• Erarbeitung einer Lösungsstrategie
• Entwurf des Roboterdesigns
• Konstruktion der Roboter
• Präsentation der Lösungen der Teilaufgaben und Diskussion der Lösungsvorschläge
• Kommunikationskonzept
• Tests, Wettbewerb, Präsentation und Dokumentation

Alle Gruppen bestanden diese komplexen Anforderungen mit guten Ergebnissen, wie die Präsentationen der Gruppen selbstredend zeigen .

Präsentation der Gruppe1 Präsentation der Gruppe2 Präsentation der Gruppe3 Präsentation der Gruppe4

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