Power Glitch

Power Glitch?!

Hier ist die Doku...

und vielleicht auch eine kleine Geschichte - wer weiß!

Am Anfang war der Tisch leer. Über dem Tisch schwebte die Idee. Die Evolution begann.
Die Idee bestand darin, einen Roboter zu bauen und zu programmieren, der in der Lage sein sollte, auf einem, beliebigen, in der Luft schwebenden Bretterlabyrinth fahren zu können, ohne herunterzufallen.
Wie es unter Physikern und angehenden üblich ist, reduzierten wir das Problem ersteinmal auf das Grundlegende. Sollte der Roboter nicht von einem Tisch, später nicht von einer T-Tisch-Konstruktion und zum Schluss nicht von einer beliebigen Trapeztisch-Konstruktion fallen, wollten wir ihn als fertig entwickelt betrachten.
Die Realisierung sollte aus einem Handyboard als Steuereinheit und Lego erfolgen. Für die Sensorik mussten Mikroschalter aus alten Joysticks herhalten. Prinzipiell sollte die Konstruktion mit zwei Rädern, seperat mit einem Motor betrieben werden und als dritten Auflagepunkt einen über den Boden schleifenden Dorn haben. Eine Stützradkonstruktion verwarfen wir nach 30min herumbasteln. Jedes Drehen des Roboters mit Stützrad hatte eine Abweichung zufolge, da das Stützrad ersteinmal durch Kraft parallel zur Bewegungsrichtung ausgerichtet werden musste. Eine Kugel hätte zwar die Aufgabe am besten erfüllt, sie war aber nicht zur Hand.

Hier die grobe Reihenfolge der Entwicklung. Ich benenne jeweils nur die Vorteile der Neukonstruktion. Die Nachteile ergeben sich aus den negierten Vorteilen der Folgeversion.

1.0

Vordere Sensorbank mit mit 4 Mikroschaltern. Die Höhe der Sensoren über dem Boden ließ sich über das Rausziehen oder Reinschieben des Dorns regeln. Die hintere Sensorbank war nur mit zwei Mikroschaltern besetzt und war seperat über eine direke Verschiebeeinrichtung höhenverstellbar.
Die Schwierigkeit im Betrieb bestand darin alle Mikroschalterso zu positionieren, dass sie, so gut es ging, die gleiche Empfindlichkeit, sprich Abstand vom Boden, aufwiesen.

Glotz nich!

1.1

Die nächste Neuerung bedeutete für uns und alle anderen im Raum eine immense Erleichterung: wir ersetzten das Zahnradgetriebe durch einen Antreibsriemen, wodurch der Roboter von jetzt auf gleich fast lautlos wurde.
Es entstanden, quasi über Nacht die ersten Algorithmen in IC, die dem Robter erlaubten, sich problemlos auf einem normalen Tisch zu bewegen. Grundlegend bei diesem und allen folgenden Algorithmen war, dass sie darauf beruhten, simultan auf eine Verstellung der Schalter eine Reaktion hervorzurufen, die sich nur in der Motoransteuerung auswirkte. Eine solche Verhaltensweise lässt sich ohne weiteres als "ererbt" bezeichnen. Mann konnte zu jedem Zeitpunkt das Verhalten vorhersagen.

2.0

Man erinnere sich bitte an unser Ziel: das Bretterlabyrinth. Der Roboter war in den 1er Versionen viel zu groß: etwa 30 cm breit und genauso lang. Durch eine Neukonzeption der Motor-Getriebe-Einheit, bei der der Motor in entsprechendem Abstand über dem Getriebe stand und nicht daneben, halbierten wir die Breite und die Länge. Weiterer Vorteil dieser Konstruktion war seine enorme Stabilität.

2.1

Unterschied zum Vorgängermodell waren handgetriebene! Kupferfüße die ein Hängenbleiben der Schalter an der Tischkante verhindern sollten. In der 1er-Klasse existierte dieses Problem noch nicht, da die Sensoren statt hängenzubleiben einfach abbrachen. Die Füße nutzten nicht viel.

3.0

Es wurden lediglich Augen statt Fühlern eingesetzt und die Software entsprechend drauf umgestellt. Das Ergebnis war toll.

4.0

In der 3er-Klasse lag das Handyboard für weitere Anwendungen, die den bisherigen Roboter nur als Bewegungsplattform nutzen sollten, viel zu weit über dem Schwerpunkt, so dass der Roboter zu leicht kippen konnte. Die Motoren mussten also weiter nach unten, ohne die Breite zu erhöhen. Das Handyboard mitsamt Akku, musste über den Rädern bleiben, da die Reibung am Dorn sonst zu groß gewesen wäre.
Im selben Umbau entfernten wir zwei Sensoren. In der Software musste sich also auch etwas ändern: Der Roboter sollte sich merken können, welche Kante er zuletzt berührt hatte. Daraus ließen sich dann Rückschlüsse auf die Art der Ecken ziehen, er brauchte auch keinen Sensor mehr der ständig über dem Abgrund hing, nur um zu wissen, dass dort die Kante war.
Den Umbau bewerkstelligten wir, indem wir die Motoren jetzt vor den Rädern platzierten.
Falls irgendjemand den Roboter in Aktion erleben mochte: Noch ist er am Stück und recht schnell aktivierbar. Schickt uns eine Email:
Stefan.Trotzky@mail.uni-oldenburg.de
Georg.Steinert..............
Bjoern.Ahrens................