Praktikum Mobile Roboter
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Praktikum Mobile Roboter. Abschlusswettbewerb Gruppe 5 Enrico Billich Jörn Weirauch. Die Arena. Probleme. Bojen erkennen und betätigen Befahrene Orte im Labyrinth abspeichern und effektiven Weg durch den Irrgarten finden Kollision mit Gegner erkennen und ihm ausweichen

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Presentation Transcript


Praktikum mobile roboter

Praktikum Mobile Roboter

Abschlusswettbewerb

Gruppe 5

Enrico Billich

Jörn Weirauch


Die arena

Die Arena


Probleme

Probleme

  • Bojen erkennen und betätigen

  • Befahrene Orte im Labyrinth abspeichern und effektiven Weg durch den Irrgarten finden

  • Kollision mit Gegner erkennen und ihm ausweichen

  • eventuelle Fehler und Niederlagen auf Hardware oder das Pech schieben


Bojenerkennung

Bojenerkennung

  • Im Feld vor der Boje diese erkennen

  • Nach der schwarzen Linie noch 85mm fahren für optimale Position zur Betätigung


Bojenbet tigung

Bojenbetätigung

  • Falls Boje bekannt, zu erst gespeicherte Seite anfahren

  • Wenn Boje unbekannt oder erster Punkt kein Erfolg gebracht, dann alle Seiten nacheinander probieren, bis Boje richtige Farbe oder alle Möglichkeiten versucht


Abbruchbedingungen f r drehung

Abbruchbedingungen für Drehung

Bumper

Bojensignal hat sich geändert

Nicht mehr als 90° links/rechts

Nach vorne nur bis Linie


Navigation

Navigation

  • Vorgabe: Labyrinth spiegelsymetrisch-> kennt man die eine hälfte ist eineffizientes abfahren der anderen Hälftemöglich

    -> Pfadplanung

  • Problem: - Kollisionen mit anderen Roboter machen Karte ungültig

    -> Aufwand für die Implementierung eines Pfadplan-Algorithmus evtl. für die Katz

    - Kartensystem seit erstem Zwischenwettbewerb fertig und nicht auf Spiegelsymetrie ausgelegt


Navigation1

Navigation

  • Anderer Ansatz: „Strichliste“

  • Um nicht ganz auf die Karte zu verzichten und eine intelligente Abbiegestrategie zu gewährleisten, -> inkrementieren eines Zählers für jedes Feld auf dem der Roboter gewesen ist

  • An Abzweigungen auswahl des Feldes mit dem geringeren Zählerstand, bzw. bei gleichem Stand einer Vorzugsrichtung

  • Vorteil: wenn Karte ungültig, funktioniert das System trotzdem auch ohne reseten der Karte, erst ab einer gewissen Anzahl an Positionsfehlern löschen der Karte nötig.


Die karte

Die Karte

(0,0)

(0,7)

  • 8x8 Array8 Zeilen8 Spalten-> [y,x] Adressierung

  • 3 Byte pro Feld-> Feldtyp-> Boje-> Score

(7,0)

(7,7)


Probleme l sungen

Norden

Rechts

Links

Westen

Osten

Vorne

Süden

Probleme & Lösungen

  • Relative Position und Richtung des Roboters zur Karte

Lösung: 2 Umgebungssysteme die ineinander umrechenbar sind.

Roboterkoordinaten-system

Kartenkoordinaten-system

Blickrichtung: Süden

Position:X,Y


Erstellen und lesen der karte

Erstellen und Lesen der Karte

  • Karte hat nur ein Byte zum speichern der Wandinformationen-> unkomfortabel in der Programmierung-> Funktionen zum einfachen Codieren und Decodieren der Karte

    unsigned byte encodeSpielfeld(struct wall wand)struct wall decodeSpielfeld(unsigned byte typ)

    Bsp.: getfield=wall2head(decodeSpielfeld[y,x].typ);

    if(getfield.front==WALL)

    umdrehen(); …


Verschieben der karte

Verschieben der Karte

  • Ist der Roboter am Rand der Karte, jedoch das Spielfeld ist nicht am Rand (Roboter ist nicht in einer Ecke gestartet) muss die Karte evtl. verschoben werden.


Verschieben der karte1

Verschieben der Karte

  • Lösung:

  • 4 Funktionen zum verschieben der Karte in alle Richtungen und1 zusätzliche Funktion zum aktualisieren der Position mit Überprüfung auf Richtigkeit und evtl. verschieben der Karte

  • Entwickler nutzt nur noch diese Funktion um den Roboter in der Karte zu bewegen einzig anzugebender Parameter ist die Fahrtrichtung


Gegner erkennen

Gegner erkennen

Gegner als Sackgasse erkannt

(30 bis 50% der Fälle)

Wenn Bumper nicht auslöst

Durchdrehende Räder

Innerhalb eines Feldes 5 Mal kollidiert

Wenn 50cm innerhalb

eines Feldes zurückgelegt,

Durchdrehende Räder erkannt


Praktikum mobile roboter

Ende


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