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Der Roboter
- Funktionsablauf
- Mechanik
- Elektronik
- Informatik
Den Ablauf haben wir in folgende Positionen unterteilt.
Startposition
Position Vorne - "Lego-Greif-Position"
Position Hinten - "Warte-Position"
Position Hinten - "Bau-Positon"
Der Hauptkörper des Roboters liegt auf dem Fahrgestell, die Verbindung beider Segmente ist die Drehstütze auf welcher ein Zahnrad liegt, welches zum abdrehen des Obergestells dient. Oberhalb von diesem Drehmechanismus ist die gesamte Elektronik untergebracht. An der Seite des Obergestells verlaufen zwei Gleitschienen an welchen der Greifarm befestigt ist sowie eine Zahnstange. Damit der Roboter nur entlang einer Achse fahren muss, soll der Arm ausfahrbar sein mit Hilfe eines Keilriemenantriebs. Diesen Prozess muss er jedoch nur beim Start vollziehen, so dass er zu Beginn die geforderte Abmasse aufweist.
Der wichtigste Teil des Roboters ist der Greifarm. Auf ihm ist ein Motor befestigt welcher an der Zahnstange entlang hoch und runterfahren kann, so werden später die Turmbausteine festgedrückt. An der Spitze des Armes ist ein Servo verbaut an welchem der eigentliche Greifer befestigt wird. Dieser ist passgenau auf die Legosteine konstruiert und besitzt in der Mitte ein Magnet, welcher die Steine aufnimmt und dafür sorgt, dass die Steine nicht verloren gehen.
Die Software, die Klaus zum Laufen bringt, wurde mit Hilfe der Programmiersprache «Java» entwickelt. Um das Programm übersichtlicher zu machen, und das Testen zu vereinfachen, wurden Teilsysteme verwendet, die jeweils wenige Aufgaben übernehmen müssen.
Sowohl um sich bewegen und drehen zu können, also auch zum Bewegen des Armes sind Motoren nötig. Diese können sich zu einer beliebigen Position bewegen und falls nötig diese Position auch halten.
Die Kommunikation mit dem Partnerroboter funktioniert über WLAN. Zu Beginn wird ein Signal gesendet und vom Partner bestätigt, um die Verbindung zu kontrollieren. Ausserdem wird ein Startsignal, eine Bestätigung für das Setzten eines Steines und das Endsignal verschickt.
Die Orientierung des Roboters findet über Distanzsensoren statt. Die letzten Werte werden gemittelt, falls ein neuer Wert ausschlägt, weiss der Roboter, dass ein Hindernis bei diesem Sensor ist.
Damit während des Durchgangs Probleme von aussen sichtbar sind, werden einige Status über LEDs sichtbar gemacht. Die wichtigste Information ist, ob die Verbindung mit dem Partnerroboter steht.
Um diese Teilsystem miteinander zu koordinieren, wird eine Hauptklasse gebraucht, die den Ablauf managet und den anderen Klassen ihre Aufgaben zuteilt.