Robot Race

Dato

9. Oktober 2009

Tidsforbrug

3 timer

Deltagende gruppemedlemmer

Martin Aksel Jensen, Kim Munk Petersen

Mål

1. At bygge en robot der gennemfører banen hurtigst muligt.

Resultater

Initielle design

Opgaven gik ud på at lave en robot der hurtigst muligt gennemførte banen som beskrevet her. Som det ses er det ikke nok at lave en robot der følger banens sorte sti, den skal også være i stand til at følge den rigtige når stien deler sig eller den møder en tværgående sort stribe. Derudover skal den også være i stand til at opfange hvornår den har nået banens top og bund og reagere derudfra. Vi vurderede at den nemmeste løsning var at montere tre tætsiddende lyssensorer på robottens front således at den midterste generelt ville se den sorte streg mens de to yderste ville se banens hvide overflade. På den måde ville robotten slippe for at dreje fra side til side og "tælle" hvor mange streger lyssensoren passerede. Idet vi blot havde en enkelt NXT-lyssensor til rådighed, blev vi i stedet nødt til at anvende RXC-lyssensorerne. Efter nogle tests fandt vi ud af at de ikke var ligeså gode som NXT-lyssensoren idet de har en svagere LED (floodlight) og er meget forskellige mht. værdierne de måler. Vi prøvede at kompencere herfor ved at kalibrere dem enkeltvis, men måtte desværre opgive idet de ikke var i stand til at måle den rigtige farve stabilt nok. Der var ganske enkelt for lille margin mellem de målte værdier til at måle forskel på farverne. I stedet for at prøve at løse dette problem, besluttede vi os for at lave et alternativt design der ville øge chancen for at vi fik en virkende robot.

Alternativt design

Det alternative design gik ud på at lave robotten fjernstyret fra en computer via Bluetooth. Det kan diskuteres om denne løsning er "lovlig", men vi synes det var mere spændende at undersøge Bluetooth og de funktioner Lejos giver mht. afvikling af programmer på en computer i modsætning til på NXT-brick'en. I samme ombæring noterer vi at andre grupper hardcodede banen ind i deres robot, hvilket vi mener er mindst ligeså usportsligt. Efter vi havde fået programmet på computeren til at oprette forbindelse til NXT-brick'en og fik robotten til at reagere på tryk på computerens piltaster, testede vi robotten på gulvet i legolab. Det viste sig at den kunne styres i en afstand op til 20 meter hvilket var rigeligt til vores formål. Robotten var nem at fjernstyre på det flade gulv, men idet banen indeholder stejle ramper og har en glat overflade, var det næsten umuligt for os at styre robotten igennem banen. Fordi robotten lavede hjulspin når den kørte op ad bakke og til tider fik greb på et af hjulene på skift, kørte den ikke ligeud selvom hjulene roterede lige hurtigt. Vi måtte desværre sande at vi var for langsomme til at reagere når den pludseligt var på vej væk fra stien og at en automatiseret robot nok ville have klaret opgaven bedre. Efter nogle timers træning blev n´vi dog så øvede i at styre robotten så vi var i stand til at give robotten nok tilløb til at komme op af skråningerne at det lykkedes os at lave nogle gode omgangstider. For at forbedre tiden, implementerede vi en funktion således at vi ved at trykke på "space" på computeren fik robotten til at dreje 180 grader rundt så hurtigt som muligt, hvilket gjorde at den var i stand til at vende hurtigt når den nåede toppen af banen. Vores omgangstider lå til sidst stabilt på 22-24 sekunder, mens den hurtigste tid vi målte var 21.5 sek. Vi har desværre ikke nogen video der demonstrerer dette, men der er mange vidner idet de andre hold var meget fascinerede over vores løsning idet vores robot, i modsætning til de fleste andre, var i stand til at klare banen, men også pga. de vanskeligheder vi havde med at styre robotten præcist.

Konklusion

Konklusionen er at det lykkedes os at lave en robot der kunne gennemføre banen. I stedet for at bruge en masse tid på lyssensorer, som vi har gjort ved andre øvelser med stor succes, brugte vi i stedet tiden på at udforske de muligheder Bluetooth giver. Den hurtigste tid vores robot klarede banen på var 21.5 sek. hvilket vi er ganske tilfredse med.