3Pi

Die 3pi-Roboter werden in unterschiedlichen Ausbaustufen sowohl in der Lehre als auch in der Forschung eingesetzt.

Das Grundmodel (Firma Polulu Robotics & Electronics) mit nachgerüsteten Abstandssensoren wird im Praktikum zum Bachelormodul Robotik eingesetzt.
Aufgabe des Praktikums ist die Programmierung der 3Pis um einen vorgegebenen Parkour möglichst schnell und kollisionsfrei abzufahren. Die Studierenden können die Grundlagen der Robotik (Mechanik, Sensorik, Energieversorgung) erlernen und Verfahren zur Steuerung und Verhaltenssteuerung implementieren.

Mit aufwendigeren Erweiterungen wird der 3Pi in Bachelor- und Masterarbeiten eingesetzt, z.B. als Schwarmroboter oder zur Wegfindung in unbekannter Umgebung.

Weitere Infos zum 3Pi finden Sie hier.

 

 

3Pi

Aufgabenstellung:

Die 3Pi-Roboter sollen autark eine vorgegebene Ralleystrecke kollisionsfrei in möglichst geringer Zeit abfahren. Dabei sollen langsamere, vor dem 3Pi fahrende Roboter als Hinternis erkannt und durch Spurwechsel überholt werden.

 

Schwierigkeitsniveau:

Die Bearbeitung der Aufgabenstellung findet im Rahmen des Bachelorfachs Robotik über ein Semester (1,5 Stunden je Woche) statt.

 

Hardware:

Die Hardware basiert auf einem 3Pi-Roboter der Firma Polulu Robotics & Electronics der um 3 Abstandssensoren erweitert wurde. 

 

Sensorik:

5 Reflexionssensoren an der Unterseite, um Heligkeitsunterschiede auf der Fahrstrecke zu erkennen.

3 Abstandssensoren: Kontaktanzeige im Bereich von 5 bis 15 cm, decken etwa einen 90 Grad Kegel vor dem 3pi ab.

 

Physikalische Dimensionen:

  • 9.5 cm Durchmesser
  • 83g ohne Batterien
  • 100cm / Sekunde Höchstgeschwindigkeit

Probleme:

  • Programme müssen für jeden einzelnen 3Pi angepasst werden, da Hardwaredifferenzen Einstellungen einer geraden Fahrt nicht allgemeingültig abbilden lassen.
  • nachgerüstete Sensoren brechen leicht ab und sind nicht ideal ausgerichtet
  • Fahrergebnis abhängig vom Batteriespannung




Text: Markus Schwind