R2-Bier2: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 9. Februar 2017, 16:01 Uhr
Motivation
Das Projekt R2-Bier2 ist im Modul Eingebettete Systeme am Campus Velbert/Heiligenhaus entstanden. Ziel des Projekts war die Programmierung eines Servierroboters, welcher Gesichter erkennen und auf diese zufahren soll, bis eine Tischkante erkannt wird. Dadurch wird an das erkannte Gesicht eine Ware beliebiger Art -- im Idealfall Bier -- geliefert. Als Grundlage wird dafür eine Roboterplattform, welche im Rahmen des Projekts \textit{Hochschulsonde} im Modul \textit{Vertiefung Systemtechnik} im Wintersemester 2012/13 entstanden ist, verwendet. Die bereitgestellte Software des Projekts Hochschulsonde steht unter der GNU-GPL und erledigt vollständig die Motorsteuerung. Die Software läuft auf einem AVR-Mikrocontroller AtMega2560, welcher sich auf einem ITEADUINO MEGA 2560 Board (im Folgenden als Arduino bezeichnet) befindet. Die Gesichts- und Abgrunderkennung wird mithilfe eines Raspberry Pi 3 (im Folgenden als Raspberry bezeichnet) ausgeführt.
Konzept
Das Konzept des R2-Bier2 ist relativ einfach gehalten. Der Raspberry fungiert als Hauptrechner. Dabei gibt der Raspberry über seine GPIO-Pins Befehle an den Arduino und veranlasst den Roboter so zur Bewegung. Dabei gibt der Raspberry zuerst den Befehl, dass sich der Roboter langsam im Kreis drehen soll und aktiviert gleichzeitig die Gesichtserkennung. Sobald diese ein Gesicht erkannt hat, gibt der Raspberry den Befehl zum Stoppen der Drehung. Dadurch steht der Roboter so ausgerichtet, dass er durch eine einfache Vorwärtsbewegung direkt auf das erkannte Gesicht zufahren kann. Nun fährt der Roboter solange geradeaus, bis die Abgrundserkennung die Tischkannte erkannt hat. Ist dies geschehen verweilt der Roboter, an seiner Position, bis der Nutzer die Ware entsprechend abgeladen hat und über einen Taster den Befehl gibt, dass der Roboter zurück fahren soll. Ist dies geschehen, fährt der Roboter auf seine Ausgangsposition zurück. Die genaue Realisierung der Nutzung der GPIO-Pins, der Abstandserkennung, der Gesichtserkennung und der Kommunikation mit dem Arduino werden in den folgenden Abschnitten erläutert.