Duration of Exercise: 9 timer
Group members participating:
Henrik Jørgensen
Michael Schiønning
William Thorsen
Mål
Målet med denne øvelsesgang er at gennemføre øvelsen til denne uges ugeseddel Robot Race, altså at bygge en robot der kan gennemføre Alishan banen.
Plan
Planen for denne uge er:
- Bygge en robot der kan gennemføre banen
- Programmere robotten så den kan gennemføre banen
- Påbegynde blogindlæg
Fremgangsmetode
Design af robotten:
Vi så med det samme at udfordringen lå i svingene og at det nok største problem lå i at vide hvornår vi skulle dreje. Efter en del trial-and-error fandt vi et design der ved brug af to touch-sensorer kunne registrere når en bom monteret foran på robotten var enten oppe, midt eller nede. Med denne var planen at føle hvornår robotten skulle dreje et forud defineret sving og dermed helt undgå at følge linjen på plateauerne. Bommen kunne desuden bruges til at afskærme de to lysesensorer fra indtrængende sollys.
Dette bom-design var mere problematisk end forventet at føre ud i livet og krævede en del timers arbejde.
En del af problemet lå naturligvis i sammensætningen af klodser for at opnå en tilstrækkelig rigid robot.
Vi havde brugt Lego Digital Designer til det første design og her er det let at blive snydt da tingene bare sidder fast hvor de skal. Da vi så samlede den designede bil så vi at det hængte sammen, bogstavligt talt.
Et andet problem var at touch sensors ikke har samme (de)aktiveringspunkter, denne forskellighed i følsomhed havde vi ikke umiddelbart tænkt på og det kostede igen tid at finde "sweet spot" så bommen virkede efter hensigten.
Kommunikation med robotten:
Vores tidligere implementering af Bluetooth var meget begrænset og slet ikke gearet til at sende information både til og fra robotten. Vi måtte da bruge en del tid på at udvide vores BT framework, dette kompliceredes desværre af en HashMap implementation i Lejos som ikke virker korrekt og smed tilsyneladende uvedkommende NullPointer exceptions til højre og venstre.
Design af programmet:
Vi besluttede at bruge en subsumption arkitektur. Dog så vi en problematik i forhold til antallet af behaviors der unødigt havde prioritet i forskellige stages af gennemkørselen. En idé var derfor at ændre i listen af behaviors alt efter hvilken stage af Alishan vi var nået til.
Med to lys-sensorer brugte vi to PIDControllers fra lejos.robotics pakken. Her brugte vi manipulated value (mv) fra højre(venstre) lyssensor til at sænke farten på venstre (højre) hjul.
Denne fremgangsmåde til dobbelt PID styring synes at virke godt når vi alene skal følge en lige linje. Et problem vi dog mødte var at vi havde gearet hjulene i et forsøg på at sænke robottens tyngdepunkt. Denne gearing havde en del slør og lagt sammen med motorens egen slør oplevede vi problemer med justering at P,I og D værdier. For at fjerne gearingen måtte vi også bruge mindre hjul for at undgå at skulle lave ændringer på bommen og placering af lysesensorer. Begge dele hjalp meget på robottens evne til at følge linjen.
Koden kan findes her
Konklusion
Vi syntes selv at idéen i robotten grundlæggende er god; Bommen virkede umiddelbart efter hensigten og de to lys-sensorer var nok til at kunne følge linjen tilfredsstillende. Med mere tid på programmeringsdelen ville det bestemt være muligt at opnå en tilfredsstillende gennemkørsel.
Dette projekt har nok mest af alt lært os noget omkring KISS ift. LEGO technic og NXT sensorere. Jo færre bevægelige dele jo bedre.
Design af robotten:
Vi så med det samme at udfordringen lå i svingene og at det nok største problem lå i at vide hvornår vi skulle dreje. Efter en del trial-and-error fandt vi et design der ved brug af to touch-sensorer kunne registrere når en bom monteret foran på robotten var enten oppe, midt eller nede. Med denne var planen at føle hvornår robotten skulle dreje et forud defineret sving og dermed helt undgå at følge linjen på plateauerne. Bommen kunne desuden bruges til at afskærme de to lysesensorer fra indtrængende sollys.
Dette bom-design var mere problematisk end forventet at føre ud i livet og krævede en del timers arbejde.
En del af problemet lå naturligvis i sammensætningen af klodser for at opnå en tilstrækkelig rigid robot.
Vi havde brugt Lego Digital Designer til det første design og her er det let at blive snydt da tingene bare sidder fast hvor de skal. Da vi så samlede den designede bil så vi at det hængte sammen, bogstavligt talt.
Et andet problem var at touch sensors ikke har samme (de)aktiveringspunkter, denne forskellighed i følsomhed havde vi ikke umiddelbart tænkt på og det kostede igen tid at finde "sweet spot" så bommen virkede efter hensigten.
Kommunikation med robotten:
Vores tidligere implementering af Bluetooth var meget begrænset og slet ikke gearet til at sende information både til og fra robotten. Vi måtte da bruge en del tid på at udvide vores BT framework, dette kompliceredes desværre af en HashMap implementation i Lejos som ikke virker korrekt og smed tilsyneladende uvedkommende NullPointer exceptions til højre og venstre.
Design af programmet:
Vi besluttede at bruge en subsumption arkitektur. Dog så vi en problematik i forhold til antallet af behaviors der unødigt havde prioritet i forskellige stages af gennemkørselen. En idé var derfor at ændre i listen af behaviors alt efter hvilken stage af Alishan vi var nået til.
 |
| Simpel inddeling af stages og tilhørende behaviors. |
Med to lys-sensorer brugte vi to PIDControllers fra lejos.robotics pakken. Her brugte vi manipulated value (mv) fra højre(venstre) lyssensor til at sænke farten på venstre (højre) hjul.
 |
| Grov skitse over brug af to lyssensorer ift. styring af tildelt kraft til det enkelte hjul. |
Koden kan findes her
Konklusion
Vi syntes selv at idéen i robotten grundlæggende er god; Bommen virkede umiddelbart efter hensigten og de to lys-sensorer var nok til at kunne følge linjen tilfredsstillende. Med mere tid på programmeringsdelen ville det bestemt være muligt at opnå en tilfredsstillende gennemkørsel.
Dette projekt har nok mest af alt lært os noget omkring KISS ift. LEGO technic og NXT sensorere. Jo færre bevægelige dele jo bedre.
No comments :
Post a Comment