Marsroboter fernsteuern Remotely Controled Roboting Tobias Röddiger, Kurs MA06, Gorxheimertal; Jonathan Hollmann?!, Kurs MA05, Mannheim?!; Felix Nachname?!, Kurs ?!, Wohnort Modultag XX.YY.ZZZZ Einleitung Im DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen wurde 10 Schülern des Hector-Seminars die Möglichkeit geboten am Modul „Marsroboter fernsteuern – Romtely Controled Roboting“ teilzunehmen. Ein ASURO ist ein kleiner Roboter der mit 6 Berührungs-, 2 Hell-Dunkel- und 2 Odometrie- sensoren ausgestattet ist. Es ist möglich den ASURO zu Programmieren. Der ASURO wurde in Oberpfaffenhofen entwickelt und kann in verschiedenen Elektronikmärkten und auch im Internet gekauft werden. Zunächst löteten wir in Mannheim unsere Roboter (ASURO‘s, Bild 1) zusammen. In Oberpfaffenhofen wurden die Roboter programmiert und für weitere Zwecke umgebaut. Ergebnisse Erweiterung des Sendebereichs des ASURO‘s durch stärkere Infrarot Schnittstelle: Die Roboter wurden alle erfolgreich umgelötet und funktionieren (siehe Bild 2). Erweiterung des Sendebereichs vom Computer durch ein Netz von Infrarot Schnittstellen: Die Schnittstellen wurden gelötet und die Module angebracht und miteinander verbunden. Die Übertragung und das Empfangen funktioniert nach einigen Schwierigkeiten (siehe Bild 3). Steuerung der ASURO‘s unabhängig von einander durch fest einprogrammierte „IDs“: Die IDs wurden eingespeichert, eine genau Ansteuerung war aus Zeitgründen nicht mehr möglich, da das Program nicht fertiggestellt werden konnte. Steuerung durch Parameter: Die Steuerung durch Parameter wurde in dem kurzen Zeitraum von 3 Tagen nur teilweise fertig. Das Ein- und Ausschalten der LED‘s funktionierte, allerdings gab es Probleme beim geradeaus und Kurven fahren. Die Odometrie funktioniert je nach Lichtverhältnissen unterschiedlich gut bzw. schlecht. Außerdem gibt es Probleme mit der Odometriesensorik selbst. Die Ansätze sind gut nur die Fertigstellung ist noch nicht ganz ausgereift. (siehe Bild 4) Erstellung einer Java - Software zum senden der Daten an den ASURO: Die Java Software wurde fertiggestellt, allerdings konnte sie nicht ausgiebig getestet werden, da die Software der Roboter noch nicht fertig gestellt wurde. Dialog zwischen ASURO und Computer ermöglichen ohne Störung durch andere Roboter: ?! Bild 2: Auslöten der IR-Schnittstellen Bild 3: In rot - das Infrarot-Netz Bild 1: Die ASURO‘s Ziel(e) Erweiterung des Sendebereichs eines ASURO‘s durch eine stärkere Infrarot-Schnittstelle. Erweiterung des Sendebereichs vom Computer durch ein Netz von Infrarot-Schnittstellen (Modulen). Steuerung der ASURO‘s unabhängig von einander durch fest einprogrammierte „IDs“. Steuerung durch Parameter. Dialog zwischen ASURO und Computer ermöglichen ohne Störung durch andere Roboter. Erstellung einer Java - Software zum senden der Daten an den ASURO. Bild 4: Programmierung der Steuerung Durchführung Erweiterung des Sendebereichs des ASURO‘s durch eine stärkere Infrarot-Schnittstelle: Der größere Sendebereich wurde durch eine stärkere Infrarot Schnittstelle gewährleistet, welche einen Austausch der Daten über größere Distanz ermöglicht. Dazu musste die alte Schnittstelle ausgelötet und der Vorschaltwiderstand der alten Schnittstelle überbrückt werden, da die neue Schnittstelle eine höhere Betriebsspannung benötigt. Erweiterung des Sendebereichs vom Computer durch ein Netz von Infrarot Schnittstellen: Die Infrarot-Module wurden für uns von Robin Gruber (einer der Mitentwickelter des ASURO‘s) geplant und dann von uns zusammengelötet. Wir schnitten Kabel zurecht und versahen diese mit Steckern damit eine Verbindung zwischen den einzelnen Modulen möglich war. Steuerung der ASURO‘s unabhängig von einander durch fest einprogrammierte „IDs“: Die IDs wurden von uns auf die Roboter übertragen. Allerdings nicht in den veränderbaren Bereich in dem Programme gespeichert werden, sondern in die EPROM (dieser Teil bleibt beim übertragen eines neuen Programmes immer gleich). Steuerung durch Parameter: Die Steuerung durch Parameter soll möglichst genau sein. Die LED‘s lassen sich durch einfache Befehle ein und aus schalten. Die Strecke und der Drehwinkel soll über die Odometrie (hell dunkel) gesteuert werden. Auf den Zahnräder sind helle und dunkel Flächen aufgeklebt. Ein Sensor misst dann wie oft er hell und dunkel sieht. Daraus lässt sich die gefahrene Strecke bzw. der Drehwinkel berechnen. Wir programmierten entsprechende Programme für den ASURO. Erstellung einer Java - Software zum senden der Daten an den ASURO: Die Java Software wurde von uns in Eclipse erstellt und über die Konsole (Eingabe Feld im Programm) gesteuert. Sie ermöglicht das senden von Daten Array‘s (Ketten) in denen verschiedene Parameter zur Steuerung stehen. Dialog zwischen ASURO und Computer ermöglichen ohne Störung durch andere Roboter: Da die ASURO‘s auch gleichzeitig z.B. kollidieren können kann es passieren das sich 2 Meldung überschneiden und so mit nur unverständliche Informationen am PC angezeigt wird. Dies sollte durch eine Abfrage des Roboters geschehen, d.h. der Roboter meldet sich nicht einfach sondern wird nach seinem Status gefragt und antwortet dann entsprechend. Auch hier galt es eine passende Software für den ASURO zu schreiben. Fazit Insgesamt war unsere Arbeit erfolgreich. Wir konnten unseren Horizont in der Programmierung und dem technischen Verständnis erweitern. Außerdem lernten wir etwas über Planung und Arbeitsbesprechung. Vielen von uns wurde erst in Oberpfaffenhofen klar wie wichtig eine vernünftige Planung bei einem solch großen Projekt ist. Wir bedanken uns bei dem DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen, bei Herr Piffer und Herr Taulin und bei Herrn Hector, der uns den ganzen Aufenthalt erst ermöglicht hat. Quellen Bild ASURO: http://www.cs.hs-rm.de/~linn/vpdv05/asuro/manuals/asuro_info_html/images/asuro/asuro_front.jpg