Offzieller Banner zu UNCOLI

Idee

Die Idee von UNCOLI ist, einen Roboter zu bauen, der einer Linie folgen kann, und dies möglichst schnell. Zum Einsatz würde der Roboter bei verschiedenen Wettbewerben kommen, wie robotest und robotliga.
Das Projekt soll das erste sein, bei dem MIAB auf einem Roboter zum Einsatz kommt, wodurch zusätzliche Herausforderungen entstehen, da mir (Jonathan) und Carsten jegliche Vorkenntnisse zu diesem Board fehlen.
Durchgeführt wird das Projekt von Jonathan und Carsten. Aufgrund der großen räumlichen Distanz ist es nur möglich, über ICQ und Skype zu kommunizieren, was ebenso eine neue und spannende Herausforderung darstellt.

Namensgebung

Die Namensgebung des Linienfolgers erfolgte weitestgehend von Carsten, der vorgeschlagen hat, einen Namen zu nehmen, der sich aus dem Lateinischen herleitet mit der Begründung, dass sich etwas lateinisches professioneller anhört. Da meine (Jonathans) Lateinkenntnisse nicht mehr all zu gut sind, musste er meine Vorschläge übersetzten. Letztendlich haben wir uns auf den lateinischen Kurzsatz "lineamentum consecuus unio" (übersetzt: "Linie folgend eins") geeinigt. Durch Ändern der Wortreihenfolge, was im Lateinischen ja ohne Probleme möglich ist, und der Verwendung der ersten beiden Buchstaben von jedem Wort kam "UNCOLI" heraus.
Sollte es aus irgendeinem Grund noch eine weitere Version des Linienfolges geben, so wird diese "DUCOLI" ("duo consecuus lineamentum") heißen.

Chassis

Ein spezielles Chassis für UNCOLI soll es nicht geben. Das "Chassis" wird nur aus einer einfachen Plaast-Platte bestenen, die an zwei Stellen gebogen wird, damit man die gehackten Servos, die als Motoren dienen sollen, befestigen kann.
Als Räder werden zwei aus einem alten LEGO-Auto zum Einsatz kommen, die einen Durchmesser von 48mm haben.
Ein drittes Stützrad wird es nicht geben, da der Akku hinten nur 2mm über dem Boden sein wird, soll das "Stützrad" nur aus einem Stück Filz bestehen.
Insgesamt erreich UNCOLI mit den Rädern eine Spanne von 196mm und eine Länge von etwa 140mm.

3D-Planung des Chassis zu UNCOLI

Hardware

Bei UNCOLI wird MIAB zum ersten Mal zum Einsatz kommen. Auch, wenn das Board für diese Aufgabe sicherlich überdimensioniert ist, so ist es doch eine schöne Möglichkeit, es etwas kennen zu lernen.
Um die Linie zu erkennen sollen sechs CNY70 Reflexkoppler verwendet werden. Neben einem 6-Zellen Akku benötigt UNCOLI keine weitere Hardware.

Ein erstes Bild von MIAB

Software

Die Software bzw. künstliche Intelligenz (KI) für UNCOLI existiert momentan nur auf dem Papier, scheint aber nach ausführlichen Überlegungen funktionsfähig sein.
Zu Verfügung stehen die Informationen von den sechs Sensoren und von denen auch nur, ob gerade unter dem Sensor eine Linie ist oder nicht.
Die Sensoren sind so angeordnet, dass mindestens zwei auf der Linie sind, in Kurven maximal drei. Wenn die mittleren Sensoren (3 & 4) auf der Linie sind, kann der Roboter geradeaus fahren. Wenn die rechten Sensoren die Linie erkennen muss der Roboter eine Linkskurve machen, der Radius der Kurve ist dabei abhängig davon, ob die Linie ganz außen ist (6) oder eher weiter innen (z.B.: 4 & 5). Ebenso verhält es sich, wenn die Linie von den linken Sensoren erkannt wird, nur muss hier eine Rechtskurve gemacht werden.
Über ein mathematisches Verfahren kann bestimmt werden, wie eng der Kurvenradius sein muss, damit die Bewegungen des Roboters flüssiger wird. Um die Bewegungen noch geschmeidiger zu machen, was eine Geschwindigkeitserhöhgung bewirkt, wird die Drehzahl der beiden Motoren nicht abrupt geändert sondern mit Hilfe einer angepassten hystereseförmigen Kurve.

Sensoranordnung von UNCOLI
© 2010 by Jonathan Heilmann
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