Skip to content
RabiaDemirci edited this page Aug 11, 2021 · 24 revisions

Workshop 2020: Wochenplan

Zeiten Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag
ca. 3 Std Vorstellung & Python-Einführung Vortrag (Mapping & Localization) Vortrag (Navigation & Pfadplanung) Vortrag (ROS) Vortrag (Robotisches Lernen)
ca. 5 Std Hindernis-erkennung Hinderniserkennung Zustandsautomat Zustandsautomat Regelung und Line Following Regelung und Line Following Objekte sortieren mit CV Objekte sortieren mit Computer Vision Rennen & Lieferung Rennen / Lieferung

Montag

Am ersten Tag beginnt der Workshop mit einer Vorstellungsrunde. Anschließend erfolgt die Einführung in die Programmiersprache Python und in die Arbeit mit den EV3 Robotern. Danach werden die Roboter-Fahrzeuge optisch nach der belieben zusammengebaut. Wichtig für die erste Aufgabe ist die Monatge eines Ultraschallsensors an der Vorderseite des Roboters. Hierbei haben alle Roboter einen Differentialantrieb mit zwei Motoren.

Nach der Einarbeitung mit dem Ultraschallsensor, soll die erste Challenge der Woche implementiert werden. Das Ziel besteht darin, so schnell wie möglich gerade an ein Hindernis (z.B. eine Wand) heran zu fahren und dabei mit dem kleinsten Abstand dazu stehen zu bleiben. Template: Hinderniserkennung

Lernziel:

  • Python API für EV3 erkunden und anwenden
  • Ansteuerung von Motoren
  • Verwendung von Ultraschallsensoren

Dienstag

Am Dienstag startet der Tag mit einem Vortrag zum Thema Mapping & Localization. Darauf folgt eine Einführung zu der Arbeit mit den Farbsensoren. Anschließend werden die Roboter mit einem Farbsensor, der vorne angebracht und nach unten gerichtet ist, erweitert.

Die Tageschallenge ist dabei die Implementierung eines Zustandsautomaten. Die Roboter sollen ihren Arbeitsraum erkunden, Hindernissen ausweichen und beim Erreichen eines farblich markierten Zielorts stehen bleiben. Template: Zustandsautomat

Lernziel:

  • Aufbau und Funktion eines Zustandsautomaten
  • Verwendung von Farbsensoren

Mittwoch

Am Mittwoch erfolgt ein Vortrag zum Thema Navigation & Pfadplanung. Es geht danach mit einem kurzen Einblick in die Odometrie, Kinematik und Regelung weiter. Die Roboter sollen nun mit jeweils zwei Farbsensoren ausgestattet werden, welche vorne angebracht und nach unten ausgerichtet werden sollen.

Nun sollen die Roboter in der Lage sein im Konvoi zu fahren. In dieser Challenge sollen die Roboter einer Linie folgen und zu dem voraus fahrenden Roboter einen konstanten Abstand behalten. Template: Konvoi

Lernziel:

  • Implementierung von Line-Following
  • Geschwindigkeitsregelung

Donnerstag

Am Donnerstag gibt es einen Vortrag zur Roboter-Kommunikation mit ROS, inder der Aufbau sowie Funktionsweis kurz vorgestellt wird. Als nächstes erfolgt eine Einführung in die Kamerasensoren. Anschließend muss der ROboter auch mit der Kamera erweitert werden.

Die Tagesaufgabe ist hierbei das Sortieren von Objekten in einem Arbeitsraum (markieret durch eine Linie auf dem Boden). Beispielsweise müssen Würfel einer bestimmten Farbe detektiert und außerhab des Arbeitsraumes platziert werden, während andere nicht angerührt werden sollen. Template: Objektdetektion

Lernziel:

  • Verwendung eines Kamerasensors
  • Manipulation von Gegenständen in der Umgebung

Freitag

Am letzten Tag ist der Vortrag über Robotisches Lernen. Nach einer kurzen Anleitung, wie eine Präsentation aufgebaut ist, erfolgt die Erstellung einer kleinen Präsentation über die Workshop-Woche und den gemeisterten Challenges.

Die letzte Challenge der Woche ist ein Rennen, um die schellste Lieferung eines Objekts auf einer festgelegten Strecke. Dabei sollen die Roboter einer Linie folgen, ein Objekt detektieren, es greifen oder schieben und dann zum Zielpunkt fahren. Hierbei sollen alle vorher gelernten Funktionalitäten implemtiert und auf die Anwendung optimiert werden. Template: Rennen/Lieferung

Lernziel:

  • Optimierung des Roboters und er Implemtierung auf die spezifische Aufgabenstellung

Materialien