Fortbewegung

Grundlagen

Informationen zur Hardware findet ihr hier:

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• Motoren
• Sensoren

Linien-/Kantenfolger

Der Roboter soll sich auf der Linie beziehungsweise Kante eines Pfades bewegen.
Ein solcher Linien-/Kantenfolger, im Englischen oft beides als line-follower bezeichnet, wird üblicherweise mithilfe eines PID-Reglers (PID controller) implementiert.

Ein Regler im Allgemeinen wird verwendet, um gezielte Steuerung physikalische Prozesse in Abhängigkeit der aktuellen und vergangenen Zustände zu realisieren. In dem Beispiel des Linienfolgers wird der Zustand des Systems durch die Helligkeit am Farbsensor bestimmt. Die Regelabweichung berechnet sich nun aus der Differenz des Zustandes (Istwert) zu einem Zielwert (Sollwert). Um die Stellgröße (also die Gegensteuerung der Motoren) zu berechnen, kommt nun ein Regler zum Einsatz.
Im Falle des PID-Reglers wird die Stellgröße über die Summe dreier Stellglieder errechnet:

• P (proportional) : Der Summand ist proportional zur aktuellen Regelabweichung
• I (integral) : Der Summand ist proportional zum Integral aller vergangenen Regelabweichungen
• D (differential) : Der Summand ist proportional zur Differenz zur letzten Regelabweichung

Für weitere Informationen bzw. Beispiele siehe:
“PID Controller” YouTube search oder PID Controller for LEGO MINDSTROMS

Richtungsbestimmung

An jeder unbekannten Kreuzung muss der Roboter das Verfolgen der Linie unterbrechen und einen Scan der abgehenden Pfade durchführen.

Geschwindigkeit

Der Roboter muss nicht innerhalb einer bestimmten Zeit eine gewisse Strecke zurücklegen oder einen Planeten vollständig erkunden. Allerdings gelten in der Prüfung Grenzen von 10 Minuten pro Karte, bei deren Überschreitung unter Umständen nicht mehr die bestmögliche Note erreicht werden kann. Genauere Details zum Prüfungsablauf und der Bewertung finden sich im Kapitel Prüfung.