Softwarepraktikum Teamrobotik SS 2007

Lehrinhalte

Die Teilnehmer (max. 18) des Softwarepraktikums bearbeiten in Gruppen zu 3 Studenten eine Aufgabenstellung zur kollisionsfreien Bewegung eines Roboters durch einen Parcour. Dabei stehen die Teams untereinander im Wettbewerb und präsentieren in einer Abschlussveranstaltung ihre Ergebnisse. Die Aufgabenstellungen werden zu Beginn des Semesters gemeinsam festgelegt. Meilensteine zu Zwischenberichten werden vereinbart. Der neue NXT Baustein von Lego als Nachfolger des legendären Hitachi H8-Mikrocomputer im RCX (Robotic Command System) bildet das Gehirn unseres Systems. Zur Programmierung dürfen wahlweise, je nach Interesse und Erfahrung, die Standard Software von Lego, die frei verfügbaren Befehlscodes auf Byte-Ebene "NBC" sowie "Not eXactly C" für den NXT Baustein verwendet werden. Dies ist besonders interessant, da die Prozessoren nur über beschränkte Ressourcen verfügen. Wir wollen ferner die Vor und- Nachteile der jeweiligen Entwicklungsumgebungen testen. Dies setzt allerdings eine etwas andere Art zu programmieren voraus als z.B. bei Datenbanken. Verschiedene Sensoren und Motoren ermöglichen mit der Umwelt zu interagieren. Hier kommen plötzlich neue Herausforderungen ins Spiel, weil man keine klaren binären Informationen mehr hat, sondern nur noch analoge Messwerte der Sensoren oder Motoren: "Der Lichtsensor meldet, dass es dunkler wird! Der Distanzsensor meldet: da ist eine Wand, wann soll gebremst werden?" Per Infrarotschnittstelle oder BlueTooth können Komponenten eines Roboters miteinander oder mobile Roboter untereinander kommunizieren. Dies ermöglicht echte kooperative Szenarien.

Aufgabenstellung:kollisionsfreie Navigation durch einen Parcour von variabel positionierbaren Hindernissen. Dabei soll ein Signal gebendes Objekt (Ball) identifiziert, angesteuert und aus dem Parcour zu einem Zielpunkt befördert werden. Wir werden zunächst die Eigenschaften der Sensoren, Aktoren und Energie-Resourcen durch Messreihen zu überprüfen und zu dokumentieren haben, um unsere Steuerungsalgorithmen effektiv programmieren zu können. Darüberhinaus kann versucht werden, ein Szenario zu realisieren, indem ein Roboter den Ball annimmt und per Kommunikation einem Partner(Roboter) übergibt.

Zielsetzungen: Eine wirkungsvolle Programmierung der Sensoren und Motoren einschließlich einer geschickten Verwaltung und Nutzung der Resourcen CPU, Speicher und Kommunikation via BT.

Links zu NXT Seiten

ergänzender Link und Paper zur NXT Sensorik http://www.tik.ee.ethz.ch/tik/education/lectures/PPS/mindstorms/sa_nxt/index
http://www.tik.ee.ethz.ch/~andreame/tik/public/sada/sa2006_claudia_thomas.pdf

Eine gute Idee von den Dingen, die möglich sind vermitteln die Aufgabenstellungen der letzten Jahre.


Abschlußpräsentationen: zu den Präsentationen