NXT Programming, Lesson 11

Deltagere: Mikkel, Troels, Jesper
Varighed: 4,5 timer

Mål

Find tre forslag til slutprojekter og vælg en mulighed (se http://www.legolab.daimi.au.dk/DigitalControl.dir/NXT/Lesson11.dir/Lesson.html).

Plan

1. Specificer tre forskellige projekter. Overvej og diskuter de forskellige projekter og beskriv hvad de forskellige projekter kræver for at blive løst.
2. Beslut et projekt og lav en mere detaljeret beskrivelse.
3. Lav en plan for projektet.

Resultater

1. Specificer tre projekter

Sumo

Lave flere forskellige sumobrydere med forskellige taktikker. Lad dem kæmpe og find ud af om der er en overlegen taktik.
Hardware behov: i hvert fald 3 NXTer hvis ikke flere, alt efter hvor meget tid vi har. Supersonicsensors, touchsensors, lyssensor, 2 motorer på robot.
Software behov: Flere forskellige robotter, evt med forskellige arkitekturer, fx. nogle der er behaviorbased andre der bruger subsumption eller simpel sense-plan-act.
Robotterne skal være i stand til at bestemme hvor andre robotter er, samtidig med at de altid sikrer sig at de er på det rigtige underlag.
Afsluttende præsentation: Mindst 2 sumobrydere der kæmper.

MineRobotter

Forskellige robotter skal samarbejde om at hente ressourcer ud af en mine, hvilket kræver robotternes samlede kompetencer.

Hardware behov:
3 NXTer, 2 Motorer til hver, 3 farvesensorer til at finde streger og orienterer sig i verdenen, da denne vil bestå af forskelligefarvet underlag. Kommunikation via bluetooth.
Tre ultralydssensor, der skal fungerer til at identificere objekter der blokerer en sti og ressourcer i minen.
Software behov: Robotterne får forskellige opgaver og deres sensorer skal derfor være tilpasset derefter. For at styre opgaver og opretholde et kort over verdenen, vil robotterne kommunikere med en PC, der har det centrale software til at uddelegerer arbejde. Computerens ansvar er, at alle ressourcer bliver hentet og at robotter ikke kolliderer i tunnelerne under arbejdet.
Afsluttende præsentation: Et hold af robotter der tømmer en mine for guld. Minen er grid-baseret og robotterne bliver koordineret af en fælles computer så de løser deres opgave på en effektiv måde.

Fodbold

To robotter spiller fodbold med en bold der udsender infrarød signaler.
Hardware behov: 2 NXTer, 2 Infrarøde sensorer, en infrarød fodbold, fodboldbane, 2 motorer på hver NXT, bump-sensorer (eller andre sensorer til at opdage sammenstød imellem robotter).
Software behov: En mulig software arkitektur kunne være en “behavior-based” arkitektur, hvor de forskellige opførsler “kæmper” om retten til at kontrollere robotten. I toppen kunne man have en “undgå” proces, der sikrer at robotterne undgår at køre ind i siderne af bane / hinanden.
Mulige problemer: Det kan godt blive kompliceret at finde målene. Det kan også blive problematisk at afveje vigtigheden af de forskellige processer. Hvis den er forkert kan kampen ende med at robotterne står og prøve at få fat i bolden, men ikke kan komme til da de begge skal undgå hinanden.
Hvad vi regner med at kunne vise i slutningen af projektet: En fodboldkamp imellem to robotter, der formår at score mål og kæmpe frem og tilbage om bolden.
Afsluttende præsentation: en “fodboldkamp” mellem to robotter.

2. Projektvalg

Vi vælger “Mine Robotterne”. Vi synes, at der er gode måder for at skalere projektet på alt efter, hvor godt det går. Vi kan også godt lide, at projektet er orienteret omkring samarbejdende enheder, der skal løse en opgave i stedet for enheder, der skal slå hinanden. Projektet gør brug af mange af de teknikker vi har prøvet i kurset og sætter den ind i en større sammenhæng. Målet for enhederne er lettere at opnå end de andre projektet. Det er derfor lettere, at bygge det op i dele, f.eks. kan man starte med at lave en robot, der kører af en fast sti ind i et rum, hvor den samler en guldklump up, som den så kører ud med igen. Vi vælger specielt projektet, fordi det er det projekt, der har skabt størst entusiasme af de 3.

Verden de befinder sig i, vil delvist være et ‘grid’ af sorte streger, hvor hvert kryds evt er markeret med en anden farve. Enkelte steder ender de sorte streger i et underlag af en anden farve, der markerer en mine, hvor en eller flere klodser er lokeret. Disse skal indsamles. Nogen af de sorte streger vil være blokeret af en mur af klodser, som skal brydes ned før robotterne kan fortsætte.

Der vil som udgangspunkt være tre forskellige robotter. En der er ansvarlig for at afsøge verdenen og lokaliserer huler (Seeker). En der er ansvarlig for at opsøge hulerne og finde de ressourcer der er lokaliseret i dem (Miner). Og en der kan fjerne blokerede stier, hvilket de to andre ikke er i stand til (Wrecker).
De skal alle kunne navigerer i verden, baseret på input fra en PC der fungerer som et hivemind. Computeren er ansvarlig for at opretholde en datastruktur der repræsenterer verdenen og bestemme hvordan robotterne skal bevæge sig rundt i denne. Der vil være forskellige opgaver hver robot skal udføre og computeren skal tage højde for dette.

3. Plan fremadrettet

I næste uge skal vi indsamle materialer og lægge en plan for softwarearkitekturen. Vores målsætning er at få defineret den overordnede struktur for de forskellige moduler vi skal bruge til at opbygge vores robotter. Kort opsummeret skal der laves:

• 3 Robotter
• Tiles
• Interfaces - planlægning af software
• Sammenstukket tre robotter ud fra moduler - plug-n-play.
• Lav PC Hivemind program
• Bluetooth kommunikation
• Fundet og lavet en Single Source Shortest Path.

Det er svært for os at se længere frem end en uge lige nu, men vi vil gerne have så vi kan vise alle 3 slags robotter i brug til den 14. Juni.

Konklusion

Vi har nået alt hvad vi skulle i lab idag. Vi har fået udvalgt et projekt ud fra vores tre ideer og har fået udforsket ideer og problematikker i projektet. Vores fremadrettede plan er løs, men det er alt hvad det er muligt for os at planlægge på nuværende tidspunkt.

Referencer