Rundbrief Nr. 6


USS Miracle Gruppe


Zusammenschluß angehender Forscher,
Entwickler und Unternehmer mit Inter­
esse an Autonomen Mobilen Robotern,
Neuronalen Netzen, Gehirn und Bewußt
sein, getragen von:


Neurobotik, Verein für angewandte
Neurowissenschaft und Robotik


Rundbrief vom 11. Oktober 1997



Hallo,


das nächste Treffen findet am Freitag, den 31. Oktober 1997, um 16.00 Uhr am Lehrstuhl für Mustererkennung in Erlangen statt. Unser Program lautet:



(1) Exkursion: „Die Arbeit des Lehrstuhls für Mustererkennung“ (DP, DW, MR)

Der Lehrstuhl für Mustererkennung wird uns seine Arbeit vorstellen. Anschließend richten wir einen Handapparat Neurobotik ein. Wir haben ein paar Bücher und Zeitschriften zum Thema Roboter und Neurowissenschaft gesammelt und der LME stellt ein Regal bereit. Der Handapparat soll für jedermann als Präsenzbestand nutzbar sein. Zum Ausleihen berechtigt sind:


Um sich für die Vorbereitung des Roboterwettbewerbes 1998, die der LME gemeinsam mit dem Verein Neurobotik veranstalten will, ein Bild zu machen, besichtigen wir als nächstes die Räume, die der LME zur Verfügung stellen kann.



(2) Projekt: „Rug Warrior“ (Phase 5: „Hardewareverbesserung“)

Immer wieder trat bei unseren Rug Warriors das Problem auf, daß die Shaft Encoder nicht richtig funktionierten. Dies bewirkte, daß die Geschwindigkeiten der beiden Räder nicht richtig gemessen werden konnten und infolgedessen ein Geradeausfahren noch schwieriger wurde als es ohnehin schon war. JS, DW und BW entwickelten zwei Möglichen der Hardwareverbesserung: (1) Die Shaft Encoder wurden durch Mauslichtschranken ersetzt. Die Auflösung der Mauslichtschranken ist mindestens doppelt so hoch wie die der Shaft Encoder. (2) Die aufgeklebte schwarze Fläche wurde entfernt, da sie reflektierte.



(3) Projekt „Dockingstation“ (JS, DW, BW, MR)

Autonomie bedeutet für autonome mobile Roboter die Fähigkeit, selbständig zu agieren; sie tritt in verschiedenen Abstufungen auf (BW, Handout zum Vortrag über Softwarekonzepte der Robotik am Beispiel des Rug Warrior, S. 5):



Um die Autonomie zu erhöhen, interessiert uns im folgenden die selbständige Energieaufnahme mit Hilfe einer Dockingstation. Die Schwierigkeiten einer technischen Umsetzung werden vernachlässigt. Folgende Optionen kommen in Betracht: (1) Verwendung von Akkus oder Battieren (2) Aufladen der Akkus im Roboter oder Aufladen entommener Akkus.


Das ideale Modell einer Dockingstation lautet: Der Roboter dockt an. Die Dockingstation wechselt die Akkus des Roboters und gewährleistet eine Energieversorgung für den Roboter, damit die laufenden Programme nicht unterbrochen werden. Anschließend fährt der Roboter sofort weiter. Die Dockingstation befördert die leeren Akkus in eine Ladestation, wo sie akkugerecht geladen werden. Die geladenen Akkus kommen zurück zur Dockingstation, um für ihren nächsten Einsatz bereit zu stehen. Eine Lösung mit Batterien funktioniert entsprechend, nur daß jedesmal neue Baterrien verwendet werden und die alten Baterien vom Hersteller aufbereitet werden. Die Akkulösung ist aufgrund niedriger Kosten und aus Umweltgesichtspunkten vorzuziehen. Zukünftige Roboter, die sich durch besondere Selbständigkeit auszeichnen, wechseln selbst ihre Energiespeicher (Roboter inkl. Dockingstation).



(4) Organisation: „Tagung und Roboterwettbewerb 1998“ (MR, DW, BW, TR, JS, GM / LME)

Im September nächsten Jahres soll in Erlangen ein weiterer Roboterwettbewerb stattfinden. Offizieller Veranstalter wird der Lehrstuhl für Mustererkennung und der Verein Neurobotik. Das Organisationsteam des Vereins besteht aus DW, BW, JS und MR. Als Diskussionsgrundlage für die Besprechung zur Vorbereitung des Wettbewerbes soll folgender „Schlachtplan“ dienen. Er wurde nach dem Muster „Was brauchen wir ?“ und „Wer macht es ?“ aufgestellt:


a) Roboter Teams (MR, GM)

Mögliche Rug Warrior Teams sind:


Andere Rug Warrior Teams ergeben sich möglicherweise daraus, daß GM alle Rug Warrior Besitzer in Deutschland anspricht. Da die erfolgreichere Software entscheiden soll, müssen baugleiche Rug Warrior starten. Veränderungen an der Hardware sind daher nur zur Fehlerbeseitigung (z.B. Shaft Encoder) und aus konzeptionellen Gründen (Akkus statt Batterien) erlaubt. Ein Tunen der Hardware ausschließlich für den Wettbewerb (Turbo Rug Warrior) kann zum Ausschluß führen.


Weitere Roboter wie der Eyebot, der Pioneer oder Einzelstücke (z.B. Mortimer) sind herzlich willkommen. Ob sie ausschließlich in eigener Wertung starten oder ob zusätzlich ein „offener Lauf“ mit Wertung aller Roboter stattfindet, muß im Einzelfall entschieden werden.



b) Aufgaben (MR, DW, JS, SS, TR, BW)

aa) Hindernislauf

Der beim 1. Rug Warrior Hindnislauf 1997 durchgeführte Hindernislauf hat sich bewährt und wird wieder als Aufgabe gestellt: Gewonnen hat, wer als erster die Ziellinie erreicht. Sie wird durch eine Lichtquelle markiert, die in der Mitte hinter der Ziellinie steht. Die Rug Warriors starten gleichzeitig von unterschiedlichen Positionen, die ausgelost und - soweit möglich - in verschiedenen Läufen durchgewechselt werden. Zwischen Start- und Ziellinie befinden sich mehrere Hindernisse, die beispielsweise U-förmig sein können. Seitenbegrenzungen bestehen. Die Größe des Parcours richtet sich nach den räumlichen Gegebenheiten.


Unbeabsichtigte Herausforderungen ergaben sich beim 1. Rug Warrior Hindernislauf 1997 daraus, daß eine weiße Wand und die weißen Rückseiten der Hindernisse das Licht reflektierten. Möglicherweise werden derartige Reflexionen in verschärfter Form (Spiegel) oder andere beabsichtigte Schwierigkeiten eingebaut.


bb) Andocken

Ziel der neuen Aufgabe Andocken ist, eine Dockingsstation zu finden, anzudocken und nach einem Signal der Dockingsstation weiterzufahren. Die Dockingstation soll wie ein Leuchtturm Licht- oder Infrarotstrahlen aussenden und Platz für einen Rug Warrior bieten. Gewonnen hat, wer die Aufgabe am schnellsten absolviert. Ein Blockieren der Dockingstation ist unerwünscht.


cc) Kommunikation

Ein zentraler Kommunikationsapparat, der etwa mit Morsezeichen arbeitet, könnte den Rug Warriors über Schall-, Licht- oder Funksignale Anweisungen geben. Nach den Anweisungen „links“, „rechts“, „drehen“ und „stopp“ müßten die Rug Warrior eine Art Tanz ausführen. Denkbar wäre ferner, die Rug Warriors mit Nummern oder Namen zu identifizieren, so daß sie gerufen werden können. Wer den Anweisung am besten Folge leistet, gewinnt den Wettbewerb. Diese Aufgabe ist derzeit noch ferner von ihrer Realisierung als die des Andockens.


c) Raum und Aufbauten (LME, DW)

Bei der Exkursion zum LME wollen wir einen geeigneten Raum besichtigen. Möglicherweise können wir unsere von DW entwickelten Aufbauten verwenden, anderenfalls müssen neue erstellt werden.


d) Dockingstation (DW, JS)

Die für die Aufgabe „Andocken“ erforderliche Dockingsstation muß nicht Akkus laden oder auswechseln können. Sie muß für den Rug Warrior erkennbar sein und ihm ermöglichen, zum Andocken rein oder rauf zu fahren. Zudem muß die Station signalisieren können, daß der Rug Warrior weiterfahren soll.


e) Einladung und Verschicken der Einladung (MR, LME)

Eine Einladung, die das Program beinhaltet, muß rechtzeitig erstellt und verschickt werden.


f) Siegerehrung (MR)

Statt teurer Pokale, die nur ein Teammitglied erhält, soll jeder eine Medaille und eine Urkunde erhalten. Sie müssen gekauft bzw. entworfen werden.


g) Dokumentation (BW, DW)

Schön wäre es, wenn wir Fotos schießen könnten oder die einzelnen Läufe per Video aufnehmen würden. Zudem sollten wir einen kleinen Bericht schreiben. Denkbar wäre auch eine Programmzeitschrift mit Werbung und eine Mitteilung an die lokale Presse (Oberfranken TV, Bayerischer Rundfunk, Antenne Bayern, Zeitungen). Es bestehen Kontakte zum Deutschlandradio, die einen Mitarbeiter vor Ort vorbeischicken könnten.


h) Finanzierung (BW, TR, DW, MR)

Mögliche Finanzierungsquellen stellen dar:


i) Tagung bzw. Workshop als Rahmenprogramm (?)

Soll wie beim 1. Rug Warrior Hindernislauf zusätzlich eine Tagung stattfinden so müssen Vorträge, eine Exkursion, ein Unterhaltungsprogramm, Unterkunft und Verpflegung organisiert werden.



(5) Feedback (MR)

Die Frage lautet: :-( oder :-) ?