Team: Tom, Martin, Lukas
Unser Ziel für dieses Semester ist es, einen Wagen zu bauen der ein in zwei Richtungen bewegliches Pendel in aufrechter Position balancieren kann.
Für die Konstruktion benutzen wir Lego Mindstorms. Um uns mit der Regelungstechnik und dem Programm NXC(Not_eXactlyC) vertraut zu machen, setzen wir uns ersteinmal kleinere Ziele.
1. Problem
Zunächst beschäftigen wir uns mit folgender Aufgabe, um NXC kennen zu lernen: Ein Roboter auf Rädern ausgestattet mit einem Lichtempfindlichen Sensor soll einer Schwarzen Linie (ca. 4cm breit) auf dem Boden folgen. Der Sensor gibt einen Wert zwischen 1 und 100 zurück wobei wir einen Wert <50 als Schwarz und >50 als Weiß interpretieren.
2. Ansatz
Die Idee ist, dasa der Roboter(Rob) sich an einem Rand entlang bewegt und bspw. wenn er auf Schwarz ist, immer leicht nach links steuert, wenn er auf weiß ist, immer leicht nach rechts, und so immer auf der linie bleibt.
Nach einigen Versuchen haben wir festgestellt, dass wir, sobald die Geschwindigkeit richtig eingestellt ist, ein Problem mit dem Neigungswinkel bei den Kurven bekommen haben.
Fährt Rob nun nämlich eine steile Außenkurve, so braucht er sehr lange, um wieder auf die Linie zurück zu kommen. Um diesem vorzubeugen ist in dem Skript unten ein Ansatz umgesetzt; je länger sich Rob entweder auf Schwarzen oder weißem Untergrund befindet, desto enger wird die Kurve, die er fährt.
3. Ergebnis
Den im Beispielvideo zu sehenden Parcour haben unsere Roboter an der Außenkante entlang bewältigt. Auf der Innenseite ist eine Kurve, die mit unserem Ansatz so nicht zu lösen war. Zumindest nicht bei einer zufriedenstellenden Geschwindigkeit.
task main()
{
int r=25;
int l=-25;
SetSensorLight(S3);
int b=Sensor(S3);
NumOut(0,LCD_LINE1,b);
until(b<50){
OnFwd(OUT_BC,60);
b=Sensor(S3);
NumOut(0,LCD_LINE1,b);
}
repeat(999999){
b=Sensor(S3);
if(b<50){
b=Sensor(S3);
NumOut(0,LCD_LINE1,b);
OnFwdSync(OUT_BC,50,l);
Wait(50);
l=l-2;
r=25;
}
else{
b=Sensor(S3);
NumOut(0,LCD_LINE1,b);
OnFwdSync(OUT_BC,50,r);
Wait(50);
r=r+2;
l=-25;
}
}
}
Beispielvideo:
20.12.2012