Eine erfolgreiche Saison muss gefeiert werden! Auch dieses Jahr hat die TURAG ihr traditionelles Abschlussgrillen veranstaltet. Dies ist sowohl eine Belohnung für unsere Roboterbauer, als auch die Möglichkeit uns persönlich bei unseren Unterstützern zu bedanken. Nach einer ausführlichen Labortour und regem fachlichen Austausch konnten sich alle bei guten Wetter und leckeren Essen besser kennenlernen. Passend zum 20 jährigen Jubiläum der TURAG besuchten uns auch erstmals Alumnis und Gründer des Vereins.
Wir haben uns über das zahlreiche Erscheinen gefreut und hoffen auf eine erfolgreiche neue Eurobot Saison!
Für die Verbesserung unseres Gegnererkennungssystems würden wir gerne IMUs (Inertia Measurement Units), also Beschleunigungssensoren nutzen. Bisher basiert unsere Gegnererkennung ausschließlich auf Triangulation mit Ultraschall. Die zusätzlichen Informationen einer IMU auf den gegnerischen Robotern soll diese noch genauer machen.
Aufgaben
Erstes Testen verschiedener IMUs m.H. von Dev – Boards
Erstellen einer kompakten Platine zur Ansteuerung des Sensors + Kommunikation mit unserem Roboter
Für unsere nächste Wettbewerbssaison wollen wir gerne unsere Pfadplanung so adaptiv wie möglich gestalten. Dafür ist eine lokale Pfadplanung angedacht, die auf Basis eines vorerst globalen Pfades sich bewegenden Hindernissen ausweicht und auch durch enge Lücken navigieren kann. Als Hindernisse zählen zum Beispiel Roboter der anderen Teams, aber auch unsere eigenen Bots und fest verbaute Spielelemente.
Aufgaben
Einarbeitung in die Grundlagen von Pfadplanungsalgorithmik
Implementierung eines (lokalen) Pfadplanungsalgorithmus
Test und Inbetriebnahme des Systems an den Robotern
Die TURAG fliegt zum Mars! Mit der Veröffentlichung der Eurobot Beta-Spielregeln beginnt für uns die neue Saison unter dem Motto „Farming Mars“. Unsere Roboter werden die Oberfläche des roten Planeten auf die Ankunft der Menschen vorbereiten. Dafür sollen sie Pflanzen eintopfen, transportieren, sortieren und in sichere Gewächshäuser stellen.
Mehr Details zum Wettbewerb folgen mit der Veröffentlichung des finalen Regelwerks.
Vom 10. bis 14. Juli fand die Sommeruni an der TU Dresden statt. Dort können Schüler Einblicke in das universitäre Leben sammeln, indem sie an Instituts- und Laborführungen teilnehmen und sich mit Berufstätigen und Studenten austauschen. Dafür hat die TURAG am 13. Juli einen Lötworkshop angeboten, bei dem sich 12 interessierte Schüler einen Musikspieler bauen konnten.
Nach einem kurzen Vorstellung der TURAG und der mobilen Robotik ging es direkt ans Basteln. Mit Hilfe einer Anleitung, des Schaltplans und engagierter TURAG Mitglieder haben die Schüler angefangen zu löten. Bereits zur Mittagszeit konnten wir das erste fertige Ergebnis aus der Ecke hören.
Fleißig am Löten
Absprache zu Schaltplan
Fertiger Musikspieler
Kontrolle der fast fertigen Projekte
Nachdem alle ihr Projekt erfolgreich beendet hatten, gab es eine kurze Führung durch das Labor der TURAG.
Wir hoffen, im nächsten Semester einige Schüler an unserer Fakultät wiederzufinden und ihre Begeisterung für die Elektrotechnik geweckt zu haben.
Umsetzen eines Tools zur automatischen Odometriekalibrierung.
Zusammenfassung
Unsere Roboter orientieren sich auf dem Spielfeld unter anderem mit Hilfe einer Odometrie. Diese besteht aus zwei mitlaufenden Rädern, die die zurückgelegte Distanz messen und so eine Positionsbestimmung ermöglichen. Damit die Berechnung der Pose möglichst genau ist, müssen die exakten geometrischen Parameter des Messsystems kalibriert werden [1]. Bisher wurde dieser Prozess manuell druchgeführt.
Inzwischen sind wir in bestitz einer Cognex -Kamera [2], die über weitreichende Funktionen zur Objekterkennung und Positionsbestimmung verfügt. Ziel ist es mit dieser Kamera ein automatisches Messsystem aufzubauen und den Kalibrierungsprozess so weit wie möglich zu automatisieren.
Aufgaben
Aneignen von Grundwissen zur Funktionsweise der Odometrie
Einarbeiten in vorhandenen Code und Systeme zur Odometriekalibrierung
Konzipieren und Umsetzen einer automatisierten Lösung
Test und Validierung des Systems
Tools
C++ (Code verstehen, neu geschriebene Module können auch anders umgesetzt werden)
Es soll ein System zum Lokalisieren von ArUco Markern aufgebaut werden.
Zusammenfassung
In den neusten Eurobotregeln wurde ein neues System zur Objekterkennung eingeführt: ArUco Marker [1]. Diese können benutzt werden um die Position und Orientierung von Spielelementen herauszufinden oder sogar Gegner zu erkennen. Daher soll ein wiederverwendbares System zum Erkennen und zur Positionserfassung dieser Marker implementiert werden. Im Roboter kann dazu einen Webcam an den Hauptrechner angeschlossen werden, deren Bilder in einem ROS-Node [2] ausgewertet werden sollen.
Es ist nach Regelwerk außerdem zulässig ein zusätzliches Erkennungssystem über dem Spielfeld zu montieren. Dafür müsste ein Haltesystem konstruiert und geeignete Hardware zur Bildverarbeitung und Kommunikation (z.B. RapsberryPi) ausgewählt werden.
Aufgaben
Einarbeitung in ArUco und geeignete Bibliotheken
Implementierung eines Systems mit Kamera im Roboter
zusätzlich: Aufbau eines zentralen Erkkenungssystems
Diesen Montag wurden wir vom dresdner Team der National Instruments Corp (NI) herzlich in Empfang genommen. Nach einer ersten Office Tour und Einführung in die Forschungs- und Produktbereiche des Unternehmens wurden uns mehrere sehr spannende Demos erläutert. So konnten wir an Hand eines von NIs entwickelten hochwertigen digitalen Radios den Einfluss eines Handys auf die W-Lan und LTE Frequenzbänder beobachten und die mögliche Zukunft der Vermessung und Prüfung gerichteter Antennen live miterleben. Zusätzlich ermöglichte uns das Gespräch mit Chief Engineer Jan Schirok einen guten Einblick in den typischen Projekt- bzw. Arbeitsflow eines großen Unternehmen. Vielen Dank an NI für die Einladung und die Unterstüzung unseres Vereins. Wir freuen uns auf eine lange Partnerschaft.
Auch zum 20. Jubiläum der Langen Nacht der Wissenschaften hier in Dresden hat die TURAG Besuchern einen Einblick in die Ingenieurswelt gegeben. Unter dem Motto „Robotik Hautnah“ haben wir es geschafft viele von Jung bis Alt für die autonome und mobile Robotik zu begeistern. Besonders viel Spaß bereitete unsere kleine Demo: Zuschauer konnten auf dem gesamten Spielfeld Schaumstoffkuchen verteilen, welche unser fleißiger Roboter mit Hilfer einer Kamera lokalisiert und dann nacheinander auf seinen eigenen Tellern platziert hat. Zusätzlich konnten die Kuchen auch während des gesamten Prozesses wieder in die Mitte geschoben werden. So war unser kleiner Helfer für bis zu 15 Minuten ununterbrochen und vollkommen selbständig aktiv. Wir bedanken uns bei allen, die bei uns vorbei geschaut haben und freuen uns darauf, auch nächstes Jahr wieder mit interessanten Robotern begeistern zu dürfen.
Endlich! Nach 4 Jahren geht es für die TURAG endlich wieder auf die Straßen nach Frankreich.
Nach viel Planung, letzten Nachtschichten zur Roboterverbesserung und einigen Anfangsschwierigkeiten ging es für 10 von uns 17:00 Uhr in Dresden los.
Stärkung auf der Reise
Da es für viele von uns zuvor noch zu Univeranstaltungen ging, wurde hauptsächlich geschlafen oder Musik gehört. Einen Zwischenstopp haben wir traditionell wieder an der Abfahrt Ramstein-Miesenstein zum Burger essen gemacht.
Mittwoch 17. Mai:
8:00 Uhr haben wir schließlich den Parkplatz neben der Veranstaltungshalle in La Roche sur-Yon erreicht. Bei strahlendem Sonnenschein wurden die Campingstühle ausgepackt und im naheliegenden Einkaufsladen ein kleines Frühstück besorgt. Auch die Schlafplätze im nun fast menschenleeren Auto wurden von manchen Mitfahrern nochmal ausgiebig getestet.
Nachdem wir 11:00 Uhr schließlich merkten, dass schon eine Schlange zur Anmeldung entstanden ist, haben wir uns ebenfalls dazugestellt und konnten kurz darauf unseren Stand vor Ort einrichten.
TURAG Teamstand
Nachdem wir uns mit französischem Gebäck für das Mittagessen eingedeckt und den uns altbekannten Teams hallo gesagt hatten, ging es 16:00 Uhr auch für die TURAG zur Homologation, welche wir ohne Probleme hinter uns gebracht haben.
Statische Homologation
Nach einigen Tests und vielen Gesprächen ging es an diesem Abend für die meisten schon direkt nach dem Abendessen in die Unterkunft, um den eher leichten Schlaf der letzten Nacht wieder ausgleichen zu können. Auch für die letzten ging es 22:30 Uhr schließlich in die Unterkunft, nachdem bei einem befreundeten Team noch Last-Minute-Projekte auf dem 3D Drucker angeworfen wurden.
Donnerstag 18. Mai
Heute standen für uns 2 Spiele sowie der Test unseres nächtlichen 3D Drucks auf dem Plan, wodurch es für uns schon 8:00 Uhr zum Wettbewerb ging.
Statt wie erwartet gegen 9:00 Uhr, begann unser erstes Spiel erst 11:30 Uhr, wodurch wir vorher mit unseren Turexen die Veranstaltungshallen unsicher machen konnten und erste Kontakte zu den ausländischen Teams geknüpft haben. Die TURAG hat ebenfalls (natürlich mit Erlaubnis der einzelnen Teams) angefangen ihre Sticker auf einigen Bots oder Baskets zu verteilen. Mit geschultem Auge, ist es möglich öfter einen TURAG Sticker in den folgenden Livestreams erspähen.
TURAG x Turex
Unser erstes Spiel des Wettbewerbes war gegen das Team +381 aus Serbien (TURAG vs. +381). Dieses lief leider nicht so gut wie erhofft. Trotzdem haben wir es mit 27:0 Punkten gewinnen können und wurden dabei sowohl von Team Auto(wie im Livestream zu hören ist) und den Turexen kräftig angefeuert.
Erstes Match vs. +381
Das zweite Spiel des Tages fand erst 17:30 Uhr statt. Trotzdem wurde die Zeit natürlich nicht untätig, sondern mit dem Beheben der Probleme, die in der ersten Runde aufgekommen sind, zugebracht. Dieses lief dann wesentlich besser und mit 62 zu 38 Punkten konnten wir uns gegen das Team Red Wire aus Spanien durchsetzen. (TURAG vs. Red Wire)
TURAG vs. Red Wire
Perfekt lief diese Runde jedoch ebenfalls nicht, da bei beiden Teams der Not-Aus betätigt werden musste. Das hieß in diesem Jahr jedoch nur 30 Punkte Abzug statt, wie in den letzten Jahren, 0 Punkte.
Was dies für uns jedoch auch hieß: es muss weitere Botfixes geben! Und so kam es doch dazu, dass auch in Frankreich mal wieder eine uns altbekannte Nachtschicht geschoben werden musste. Dadurch hatten wir jedoch den Vorteil, dass die Platten größtenteils frei waren und wir ausgiebig testen konnten.
Hotfix Nachtschicht
Freitag 19. Mai
Leider nimmt der Wettbewerb keine Rücksicht auf den Schlafmangel der TURAG und so mussten wir auch an diesem Tag 8:30 Uhr vor Ort sein, da wir ab 9:00 Uhr ein Spiel haben könnten. Notwendig wäre das frühe Aufstehen jedoch nicht gewesen, da wir erst 13 Uhr an den Platten standen. Die Zeit dazwischen wurde nochmal genutzt, um sich mit den anderen Teams zu unterhalten und Ideen auszutauschen. Auch der ein oder andere Sticker wurde wieder verklebt. Viel getestet und verbessert wurde jedoch angesichts der wenigen Stunden Schlaf nicht.
Die folgende Runde gegen CyberTech aus Rumänien konnten wir durch Probleme bei der Gegnererkennung nur mit einem Bot starten. Dieser blieb leider auch nicht Problemlos und die Sensoren konnten die braunen Kuchen nicht erkennen. Trotzdem war es mit 70:36 Punkten bisher unsere beste Runde. (TURAG vs. CyberTech)
In der vierten Runde hat sich unser Erfolg leider nicht fortgesetzt. Nachdem zuerst die Fahreinheit unseres einen Roboters auf Grund von Verbindungsproblemen nicht startete, verschob unser Gegner auch noch eine Vielzahl von Kuchen, welche wir einsammeln wollten. So beendeten wir Runde 4 mit 34:46. (TURAG vs. Dummy)
Zur Abwechslung vom Stress und der Arbeit des Wettbewerbes haben wir uns den späten Nachmittag frei genommen, um zur Atlantikküste zu fahren. Dort konnten wir bei Beach-Volleyball und einer minimalen Badesession zumindest für einen kurzen Zeitraum abschalten.
TURAG am StrandTUREX mit Schiedsrichter beim Coupe Off
Lange konnten wir jedoch nicht bleiben, da wir sonst zu spät zum Grillen und Coupe-Off da gewesen wären. Dabei können die Teams nochmal zeigen, was ihre Bots so drauf haben – und zwar nicht auf der Spielfläche. Welcher Bot kann das schönste Bild malen? Welcher Bot kann sich am schnellsten drehen? Alle haben auf ihre Art versucht für Stimmung zu sorgen. Ein Team hat eine Bierflasche motorisiert, ein anderes ist mit einer bunt leuchtenden Plattform rumgefahren. Auch hier haben wir versucht das ein oder andere Lächeln auf die Gesichter bringen zu können, indem wir zum Beispiel unseren leider nie im Bot zum Einsatz kommenden Kirschen-Schießmechanismus ausgebaut und Kirschen durch die Menge geschossen haben. Auch unsere Turexe kamen natürlich wieder zum Einsatz.
Samstag 20. Mai
So langsam neigt sich der ganze Wettbewerb dem Ende zu. In der 5. und letzten Vorrunde konnten wir nochmal zeigen, was wir eigentlich können. So haben wir Team GROMEP aus Spanien mit 94:0 Punkten schlagen können und uns damit als 8. Platz für die Finalrunden qualifiziert. (TURAG vs. GROMEP – falsche Teambeschriftung im Livestream)
TURAG vs. GROMEP
Bevor es jedoch an die Viertelfinalrunden ging, mussten sich Platz 6, 7 und 8 der Internationalen Teams gegen Platz 3, 2 und 1 des Französischen Nationalentscheids durchsetzen. Dies bedeutet, dass wir uns gegen den ersten Platz der Franzosen – Team RCVA – beweisen mussten. Von Anfang an war klar, dass das nicht einfach wird. Mit einer neuen Strategie versuchten wir den RCVA zu überraschen. Dies gelang uns anscheinend zu gut: Das französische Team rammte beide unserer Roboter und setzte sie somit außer Gefecht. Als Konsequenz wurde bei einem französischen Bot der Notaus gedrückt. Voller Spannung erwarteten wir das Ergebnis der Schiedsrichter… 23:24… für den RCVA. (TURAG vs. RCVA)
Finalrunde gegen RCVA
So konnten wir die folgenden Finalrunden leider nur noch von der Tribüne aus beobachten und unser Bestes dabei geben, die anderen Teams anzufeuern.
Auch wenn wir uns natürlich über ein besseres Ergebnis gefreut hätten, sind wir mit dem 11. Platz bei 30 teilnehmenden Teams sehr zufrieden. Wir konnten sehr viel für die kommende Saison dazulernen- sowohl wo Verbesserungsbedarf besteht, aber auch wo sich unsere Methoden bewährt haben. Mit viel Motivation warten wir schon gespannt auf die Erscheinung des Regelwerkes zur nächsten Saison, die unter dem Motto „Farming Mars“ stehen soll. Wir sind uns sicher, dass wir mit unseren neuen Erkenntnissen beim Eurobot 2024 noch bessere Ergebnisse einfahren werden.
