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Diplomarbeit 2005 (DA05): Arbeits-Archiv
 
DA Doh 05/2 - Kommunikationssystem fur schwimmende, autonome Roboter
Studierende: Michael Bigler, biglemic
  Lukas Itin, itinluk

Betreuer: Hans Dermot Doran, donn
  Marcel Rupf, rumc

Diese Diplomarbeit basiert auf einem Projekt der UNI Zurich. In diesem wurden schwimmende Roboter entwickelt, denen es moglich ist Hindernisse zu umgehen und in Schwarmen zu schwimmen. Da der mechanische Aufbau dieser Roboter nur unbefriedigend funktioniert und ein Kommunikationssystem fehlt, sollen folgende Aufgaben ausgefuhrt werden:

  • Hauptziel der Arbeit war, ein Unterwasser-Kommunikationssystem fur die Roboter zu entwickeln (wenn moglich auf induktiver Basis).Die Roboter sollten mindestens zwei Befehle austauschen konnen.
  • Mit dem Kommunikationssystem muss auch die Richtung, aus der das empfangene Signal gesendet wird, erkannt werden.
  • Ebenfalls sollten die Roboter eine Moglichkeit erhalten, mit einem PC zu kommunizieren um Debugdaten zu senden, aber auch um manuell gesteuert werden zu konnen.
  • Als zusatzliche Aufgabe wurde die Konstruktion eines neuen Roboters in die Arbeit aufgenommen.

Alle oben genannten Ziele konnten erreicht werden.

Die Kommunikation mit dem PC erfolgt uber eine Bluetooth-Schnittstelle.

Die Interroboterkommunikation geschieht uber das magnetische Feld (wird von Wasser nicht beeinflusst). Sobald die Kommunikation zwischen den Robotern steht, kann die Richtung detektiert werden, aus welcher das Signal gesendet wird. Somit weiss der empfangende Roboter wo sich der zweite Roboter relativ zu seiner Position befindet. Dieselben Antennen, die zur Kommunikation zwischen den Robotern dienen, werden auch zur Richtungserkennung eingesetzt. Zur Uberprufung der Interroboterkommunikation wurden die beiden Befehle "FOLLOWME" (schwimm zu mir) und "GOAWAY" (schwimm weg von mir) implementiert und konnen demonstriert werden.

Die Hardware ist so konzipiert, dass die Elektronik aus dem alten Robotermodell angeschlossen werden kann.

Das neue Robotermodell ist als schwimmender Zylinder realisiert worden und bewegt sich nach dem Ruckstossprinzip (Wasserausstoss). Die Stromversorgung erfolgt uber zwolf NiMH-Zellen.

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