Dissertations / Theses: '2009-2009'

1

Kjølseth, Christian Wegger, and Øystein Wergeland. "Eurobot 2009." Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Department of Engineering Cybernetics, 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-10553.

Full text

Abstract:

Eurobot Open er en internasjonal robotkonkurranse for studenter og uavhengige organisasjoner, som arrangeres i Europa i mai hvert år. Institutt for teknisk kybernetikk har deltatt hvert år siden 2000, gjennom prosjekt- og diplomoppgaver i samarbeid med Eksperter i Team. I 2009 skal konkurransen foregå i La Ferté-Bernard, Frankrike, under tittelen ``Temples of Atlantis''. Robotens oppgave går i korte trekk ut på å plukke opp byggeklosser for å bruke disse til å bygge tempel, som senere kan plasseres på forskjellige poengområder med ulik høyde. Dette arbeidet har hatt til hensikt å fullføre roboten ved å utvikle og produsere de forskjellige systemene som trengs for å delta i konkurransen. Gjennom prosjektoppgaven høsten 2008 ble det det utviklet en del basisfunksjonalitet, både software og hardwaremessig, som det nå er bygget videre på. Det er utviklet et beaconbasert deteksjons- og posisjoneringssystem som gjør roboten i stand til å detektere motstanderrobotens posisjon til enhver tid, samt detektere vinkelen til tre posisjoneringstårn og en flyttbar dispenserbeacon med meget god oppløsning. Ved å kjenne til motstanderens posisjon er det tidligere utviklede antikollisjonssystemet tatt i bruk og gjør roboten i stand til å foreta meget smarte valg vedrørende kollisjonsunngåelse og rutevalg. Det er foretatt et omfattende arbeid i å utvikle en ny kombinert motordrivermodul for høyre og venstre motor- og odometrienhet. I tillegg til tidligere funksjonalitet innehar denne modulen hastighetsregulatorer til de respektive motorene ved hjelp av tilbakekobling fra motorakslingene. Dette har medført at robotens evne til å kjøre langs rette linjer har økt betrakelig da sideavvik fanges opp momentant. Det eksisterende rammeverket for kunstig intelligens er blitt brukt til å lage en ny implementasjon av strategisystemet som både har større funksjonalitet og er effektivt implementert. Ved å dele systemet inn i moduler og bruke høynivå funksjoner i strategiene er det enkelt å sette seg inn i virkemåten til systemet og videreutvikle dette. Det er også brukt en del ressurser på å vedlikeholde den generelle strukturen til programvaren og dokumentere eksisterende kode. Nytt konkurransebord har blitt produsert da tidligere versjon var av så dårlig forfatning at roboten stadig ble stående å spinne. På bakgrunn av tilstanden til det eksisterende bordet, ble det foretatt nødvendige designvalg som sørger for at det nyutviklede bordet kan brukes til formålet i mange år fremover. For å kunne teste navigasjonssystemet på et tidligere stadium enn foregående år, er det blitt tatt i bruk en tidligere utviklet testrobot. På denne måten har det vært mulig å bruke mer tid på utviklingen av konkurranseroboten uten at dette har medført tap av viktige og nødvendig testmuligheter. For å kunne sørge for at de utviklede modulene samt softwaren benyttet skal kunne forstås, reproduseres, samt videreutvikles, er det blitt nedlagt en del tid på å utvikle to dokumentasjonspermer, henholdsvis dokumentasjon av software og hardware. Dette er gjort siden dokumentasjonen fra tidligere utviklede system opp igjennom årene er av svært variabel art og spredd utover utallige prosjekt og diplomoppgaver. Det er lagt stor vekt på at alle moduler som er blitt utviklet skal være av god kvalitet, og at de skal kunne brukes videre i kommende eurobotkonkurranser. Dette gjelder både med tanke på håndtverk og design av modulene. Sett sammen med dokumentasjonsjobben som er gjort skal disse modulene kunne brukes videre slik de er, og være lett utskiftbare på grunn av den modulbaserte designen. Underveis har det vært en del administrativt arbeide, hovedsakelig koordinering av ti studenter fra faget Eksperter i Team, samt en fulltidsansatt mekanikerlærling. I tillegg kommer elementer som økonomi, reise, rekruttering, samt deltagelse på flere arrangementer for å promotere eurobot, samt bidra til å inspirere unge til å velge realfag. Det er også lagt ned en del arbeid i å integrere de ulike delene sammen på roboten på en god, robust og effektiv måte. Omfattende testing og resultater fra konkurransen viser at den utviklede roboten utfører de gitte oppgavene på en særdeles god måte. Roboten er i stand til å finne ledige poengområder og bygge templer som resulterer i svært høye poengsummer, samt unnvike motstanderroboten om denne skulle være i veien. Dette resulterte i at roboten, som den eneste med unntak av vinneren, gikk gjennom hele innledningsrunden uten å tape. Videre fortsatte den å seire både i åttendelsfinalen og kvartfinalen, slik at endelig plassering ble en meget sterk 4.plass av totalt 44 lag som hadde kvalifisert seg til den internasjonale finalen.