Inhaltsverzeichnis
- Vom Baukasten bis zum fertigen ASURO...
- Vom fertigem ASURO zu einem intelligentem ASURO...
- Schulfest 2007 und eine Ära geht zu Ende
Vom Baukasten bis zum fertigen ASURO...
Die Geschichte fing in einer Informatik-Stunde an. Frau Schuster fragte uns, ob wir denn einen geeigneten programmierbaren Roboter kennen. Wir recherchierten etwas in Netz und haben uns dann für den ASURO entschieden. Ein paar Wochen später kam Frau Schuster mit einer kleinen Schachtel zu uns. Wir haben uns den Roboter ASURO etwas größer vorgestellt, aber wir machten uns natürlich trotzdem mit großem Eifer an die Arbeit.
Johannes wurde, aufgrund seiner langjähriger Bastelerfahrung, zum Lötkolben-Meister auserkoren. Er durfte somit die meisten Lötarbeiten durchführen, angefangen mit dem Infrarotempfänger. Dieser wird an Computer angeschlossen und überträgt dann Programme auf den ASURO. Martin und Viktor hatten sich derweil um die Befestigung der Achsen gekümmert (zu diesen wir später eine innige Hassliebebeziehung entwickelt haben). In der Bauanleitung stand, dass es besser wäre sie anzulöten als zu kleben. Leider hat es sich als eine knifflige Aufgabe herausgestellt, weil es gar nicht so leicht ist, die Achsen gleichzeitig gerade zu halten und auch festzumachen.
Den Empfänger war recht schnell zusammengebaut. Für die Platine brauchten wir aber deutlich mehr Zeit. Kein Wunder eigentlich, denn es waren circa 50 sehr kleine elektrische Bauteile wie Widerstände oder Dioden zu löten. Vor allem bei den Widerständen war größte Vorsicht geboten, denn, wie man es aus dem Physikpraktikum kennt, unterscheiden sie sich nur an den kleinen Farbstreifen. Da war es schnell passiert, dass wir ein paar Widerstände verwechselt haben und dann diese wieder herauslöten und durch richtige ersetzen mussten. Das war aber kein zu großes Problem. Als wir fast am Ende waren, ist uns die Achse (diesmal auf der anderen Seite) abgefallen, die wir dann mühselig wieder anlöten mussten. Alles in allem haben wir mehrere Freitagnachmittage für das Löten gebraucht. Diese Zeit wurde uns durch von Frau Schuster mitgebrachte Süßigkeiten aber erleichtert.
Dann kam die Stunde der Wahrheit. Wir überprüften nochmals die Lötstellen auf ihre saubere Ausführung, denn zwei zusammengelötete Kontakte könnten viele Probleme nach sich führen. Sorgfältig lasen wir dann in der Anleitung nach, was beim ersten Einschalten geschehen müsste: Die einzelnen Dioden müssen nacheinander angehen und dann dreht der Roboter sich noch um die Motoren zu testen. Wenn nicht, so stand auch dort, sollte man sofort den Schalter auf "Off" stellen.
Wir hielten den Atem an und legten den Schalter um ... nichts geschah. Sofort schalteten wir das Gerät aus, bevor der Prozessor noch durchbrennt. Wie man es sich vorstellen kann, waren wir enttäuscht, dass es nicht geklappt hat, wir konnten uns nämlich ausmalen, wie lange die Fehlersuche dauern könnte. Dann kam Johannes auf die Idee, dass die Stromkabel eventuell falsch gepolt sein könnten. Wir setzten die Batterien anders herum ein und siehe da, alles funktionierte, wie es sollte. Wir waren sichtlich erleichtert.
Jetzt kam die nächste Hürde: Die Datenübertragung zwischen dem Roboter und Computer. Zuerst mussten wir etwa 10 Minuten an einem Regler drehen bis wir die Frequenz gefunden hatten und die Fehlerrate auf unter 5% fiel. Dann war leider die Freistunde zu Ende und wir mussten in den Unterricht. Beim nächsten Mal haben wir versucht, die Software zu installieren, um unser ersten kleines Programm zu übertragen, leider ging es nicht. Wir konnten das Programm, mit dem man die Programme auf dem Computer schreibt, nicht richtig installieren. Währenddessen ist uns mal wieder eine Achse abgefallen. Diesmal beschlossen wir sie zu kleben.
Somit war ASURO fertig und bereit zum Programmieren, dazu gibt es aber später mehr. An dieser Stelle möchten wir uns bei Frau Schuster und Frau Kraus bedanken, die uns geholfen haben, und bei den Physiklehrern, die uns die Physikräume zum Arbeiten überlassen haben.
Johannes, Martin, Viktor.
Vom fertigem ASURO zu einem intelligentem ASURO...
Nachdem der erste Bericht sich eher den Zusammenbau und die Hardware zum Thema hatte, erzählen wir jetzt, wie versprochen, etwas über die Programmierung.
Da der alte Infrarot-Transceiver, der über die serielle Schnittstelle angeschlossen werden muss, nicht mehr funktionierte, haben wir einen neuen gekauft. Er verfügt über einen modernen USB-Anschluss und übertragt die Programme ohne Probleme. Es lag die Vermutung nahe, dass der alte Empfänger durch elektrostatische Aufladung "gekillt" wurde. Deswegen bastelte Johannes aus einem Tischtennisball eine einfache aber geniale Schutzverkleidung für den neuen Infrarot-Transceiver. Außerdem besitzen wir so eine bequeme Vorrichtung, um den ASURO mit Software zu bespielen, da man jetzt nicht mehr den Sender in der Hand halten muss.
Um mobil und flexibel zu sein, installierten wir die notwendige Software auf Viktors Laptop. Damit können wir fast überall arbeiten! Diese Möglichkeit nutzten wir öfters und arbeiteten hauptsächlich zu Hause.
Zuerst erstellten wir ein paar spaßige Programme wie z.B. den Polizei-Modus (alle LEDs blinken in einem schnellem Rhythmus),
um uns mit der Programmiersprache vertraut zu machen. Der ASURO wird in
C
programmiert, womit keiner von uns unmittelbare Erfahrung gesammelt hatte. Glücklicherweise ist die Syntax der von C++ und Java sehr
ähnlich und das Netz ist voll von Informationen und Tipps.
Nach etwas überlegen entwarfen wir ein grobes Programm für das Schulfest und fangen an es zu implementieren. Genaueres geben wir aber noch
nicht bekannt, damit es auch eine Überraschung wird. Um einen Überblick zu behalten und unsere Arbeit besser koordinieren zu können, benutzen
wir ein nicht öffentliches Wiki.
Abiturs bedingt ließen wir die Arbeit am ASURO aus verständlichen Gründen ruhen. Leider holten uns die früheren Probleme mit den Achsen wieder ein. Mit der Zeit haben sie die Motoren leicht verschoben und dadurch griffen die Zahnräder nicht mehr optimal in einander, was dazu führte, dass der ASURO mal geradeaus das andere mal aber total schief fuhr. Außerdem ging mal wieder eine Achse zu Bruch, womit der Roboter seinem Namen "Axis of Evil" mehr als gerecht wurde. Wir sind aber zuversichtlich, dass dieses Malheur uns nicht weiter aufhalten und alles pünktlich zum Schulfest fertig sein wird.
Johannes, Martin, Viktor.
Schulfest 2007 und eine Ära geht zu Ende
Das Schulfest ist nun vorbei und wir schreiben unseren letzten Projektbericht. Sehr gefreut hat uns der rege Zulauf bei unserem Stand. Vor allem jüngere Kinder waren vom "kleinem Auto" (so tauften kurzerhand viele den Roboter) fasziniert und begeistert. Unsere Präsentation wurde viel weniger beachtet, aber das war zu erwarten denn das sich bewegende "Auto" erregte einfach mehr Interesse. Auch viele Erwachsene zeigten sich sehr interessiert und stellten viele Fragen zur technischen Seite. Einige vermuteten erst, dass in dem schwarzem Klebeband ein Kabel integriert ist und der ASURO sich wie ein Modellauto nach dem elektrischem Signal richtet. Das stimmt natürlich nicht, der ASURO hat optische Sensoren, die Helligkeit des Hintergrunds unterscheiden können.
Nach einigen Stunden wurde die Strecke etwas dreckig und ASURO begann manchmal darauf zu rutschen. Wir lösten dieses Problem mit einem "Staubsaugmodul", welche aus einem Papiertaschentuch und einer Batterie bestand (damit der Druck auf den Boden höher ist); dies klappte auch ganz gut. Gegen Ende des Schulfestes geschah ein großes Unglück: der Roboter verlor plötzlich die schwarze Linie, kam also vom Kurs ab und fiel vom Tisch; dabei löste sich das Verbindungskabel zwischen dem Batteriefach und Hauptplatine und eine der kleinen Achsen fiel ab. Glücklicherweise sorgten wir vor, und Johannes konnte mit seinem mitgebrachtem Lötkolben in kurzer Zeit den ASURO "wiederbeleben"
.
Unsere Nachfolger, die Nochelftklässler Christian und Fabian nutzten die Zeit zwischen den Fragen der Besucher, um den einen oder anderen Tipp zu erhalten. Am Dienstag nach dem Schulfest wird der Roboter an sie übergeben. Wir hoffen, dass sie das Projekt bis zum Ende ihrer Schullaufbahn weiterführen, und so das Angebot an Aktivitäten unserer Schule erweitern.
Rückblickend sind wir recht zufrieden mit unserem Robotik-Projekt. Es gab zwar immer wieder technische Probleme, diese lösten wir schließlich und für das Schulfest konnten wir das Programm nahezu reibungslos präsentieren. Wir möchten uns auch bei der Schulleitung bedanken, die uns sehr viele Freiheiten bei der Durchführung ließ.
Johannes, Martin, Viktor.