Der Roboter für 2013

Wie angekündigt stellen wir nun mal unseren neuen Roboter vor. Momentan sieht er so aus:

Die Lochrasterplatine wird bald durch eine richtige Platine ersetzt:

Dann haben wir schon ein sehr solides Grundgerüst. Bis zu den Winterferien (also Weihnachten) soll die Hardware komplett fertig sein, bis zum Vorqualifikationsturnier für die WM in Hannover Ende Februar soll dann richtig viel programmiert werden, ganz besonders in den Winterferien. Wir liegen ziemlich gut im Zeitplan (wenn man bedenkt, dass wir mit dem RP6 letztes Jahr erst gegen Ende der Winterferien halbwegs der Wand folgen konnten…). Wir wollen nun wie im Konzept erwähnt alle Möglichkeiten für eine Kartenerstellung und Navigation offen lassen, d.h. wir können fast gar nichts vom Wallfollower Code vom letzten Jahr weiterverwenden. Falls das doch alles nicht wie vorgestellt klappt, werden wir das ja schon mindestens einen Monat vor  dem Wettbewerb merken und können dann immer noch auf unser altes System zurückgreifen (bei einer allerersten Version dieses Roboters im September haben wir dafür einen Nachmittag gebraucht. Schließlich haben wir ja ein ganzes Jahr Erfahrung darin gesammelt). Dem Wettbewerb steht also nichts mehr im Wege.

Artikel im Jahrbuch

Wir hatten die Ehre, einen Artikel über die WM für unser jährlich erscheinendes Jahrbuch zu schreiben:

Weltmeister – wer hätte gedacht, dass wir so erfolgreich beim RoboCup 2012 in Mexiko-City abschneiden. Doch was ist das eigentlich? Der RoboCup ist ein Wettbewerb für Schüler und Studenten. Langfristiges Ziel des Wettbewerbs ist es, 2050 nach geltenden Regeln Fußballroboter gegen den amtierenden Fußballweltmeister antreten zu lassen. Neben den Fußball- (engl. Soccer) Wettbewerben haben sich im Laufe der Zeit andere Kategorien, wie unter anderem der Rettungs-(engl. Rescue) Wettbewerb, gebildet. Ziel ist es, in einem Katastrophenszenario (z.B. einer Naturkatastrophe, in einem einsturzgefährdeten Gebäude oder bei Katastrophen wie dem GAU in Fukushima letztes Jahr) Opfer zu retten. Beim Rescue Wettbewerb für Schüler (Junior) wird das Ganze vereinfacht dargestellt, im Rescue B muss der Roboter z.B. autonom (d.h. Ohne Hilfe bzw. Eingreifen von Menschen) ein Labyrinth lösen (am einfachsten macht man das, indem man der rechten Wand folgt, funktioniert auch in großen Labyrinthen) und beim Rescue A einer Linie folgen. Die RoboCup Wettbewerbe finden jährlich statt. Seit drei Jahren nimmt auch unsere Schule erfolgreich im Bereich Rescue A Primary und seit einem Jahr auch im Bereich Rescue A Secondary und Rescue B (drei unterschiedliche Alters- / Schwierigkeitsstufen) teil. Und so sollte es auch letzte Saison weitergehen. Der Wettbewerb ist gegliedert in drei Stufen:

Los ging es mit den RoboCup Vorqualifikationsturnieren in Hannover im Februar 2012. Unsere Schule ist mit zehn Teams gestartet. Bei den Vorqualifikationen in Hannover (insgesamt gab es vier Vorqualifikationsturniere in Deutschland) sind 110 Rescue Teams angetreten. Wenn man optimistisch an die Sache geht, kann aber gar nichts schief laufen – und so war es dann auch. In zwei Bereichen haben wir in Hannover sogar den jeweils ersten Platz belegt (zu dem Zeitpunkt haben wohl noch die wenigsten wirklich vermutet, dass sich diese beiden Teams auch für die WM in Mexiko-City qualifizieren werden). Von Wettkampf ist bei der ganzen Sache übrigens nichts zu spüren – schließlich sollen sich die Teilnehmer untereinander helfen und voneinander lernen. Das hat immer super geklappt. Sechs der zehn Teams unserer Schule haben sich für das Qualifikationsturnier für die WM in Magdeburg (gleichzeitig natürlich deutsche Meisterschaften) qualifiziert. Bei den deutschen Meisterschaften treten die besten Teams der vier Vorqualifikationsturniere in Deutschland gegeneinander an. Auch dort läuft es, wie es auf Wettbewerben immer läuft: Spannend und meistens entscheidend bis in die letzte Minute. Genauso bei uns. Bei Testläufen funktioniert alles perfekt und in Wertungsläufen sind die Parcours teilweise so fies (nicht schwierig, sondern wirklich nur gemeine, teilweise so banale Dinge, dass man es nicht getestet hat) gebaut, dass man scheitert. Doch wir konnten unsere Leistung von Lauf zu lauf verbessern, sodass unser Team in Magdeburg einen tollen dritten Platz belegt hat und sich somit für die WM in Mexiko-City qualifiziert. Es qualifizieren sich in Deutschland jeder Liga und Altersklasse immer ca. zwei bis drei Teams für die Weltmeisterschaft. Ein anderes Team unserer Schule hat es im Rescue A Primary Wettbewerb auf den zweiten Platz geschafft, sodass wir mit zwei Teams und zwei Lehrern (Herr Rohe und Herr Tischler), insgesamt sieben Personen, zur WM nach Mexiko geflogen sind. Und nun wird es richtig interessant:

Die WM fand im Juni 2012 statt. Neben sehr vielen formellen Dingen mussten wir uns natürlich auf die WM vorbereiten. An unserem Roboter haben wir lediglich die Sensoren etwas besser an den Roboter befestigt und natürlich unsere Software stark verbessert und den Roboter so zuverlässiger gemacht.

Am 17. Juni ging es endgültig los. Ein 10-stündiger Flug von Düsseldorf nach Atlanta (USA) und ein weiterer 3-stündiger Flug von Atlanta nach Mexiko-City wartete auf uns. Der Flug selbst verlief recht unproblematisch. Den Roboter haben wir im Handgepäck transportiert, weshalb man teilweise (vom Sicherheitspersonal) schon etwas seltsam angeschaut wurde. Nach einer erholsamen Nacht in Mexiko (wir haben in einem Hotel ca. 500m entfernt vom Hauptplatz von Mexikos Hauptstadt, die nebenbei erwähnt fast 20 Mio. Einwohner und somit die zweitgrößte Stadt der Welt ist, geschlafen und gefrühstückt) ging es am ersten Tag zuerst einen ersten Eindruck von Mexiko. Wir haben zusammen mit den „Kollegen“ aus Hannover, die sich auch für die WM qualifiziert haben, die Pyramiden in Teotihuacán besichtigt. Was das ist, würde den Umfang dieses Berichts sprengen, aber im Internet gibt es viele Infos dazu. Nach einem langen, aber sehr interessanten Tag ging es zurück ins Hotel. Am nächsten Tag ging der Wettbewerb offiziell los. Teamregistrierung und Tests standen an. Bei uns lief nahezu alles perfekt, bis auf die Rampe: Der Parcours ist in zwei Ebenen aufgeteilt, die mit einer Rampe verbunden sind. Wir haben unseren Roboter nur bis zu einem Neigungswinkel von ca. 15° getestet. Die Wettbewerbsparcours bei den Vorqualifikationen und bei den deutschen Meisterschaften hatten auch genau diesen Winkel, erlaubt sind laut den Regeln aber ca. 25°. Genau so war es auch bei der WM. Und da fingen die ersten großen Probleme an. Was das für Probleme geben würde, hätten wir am ersten Tag noch nicht gedacht. Problem ist, dass bei größerer Belastung (d.h. Geschwindigkeit erhöhen, Gewichte in den Roboter) die Getriebe schaden nahmen. Dann geht natürlich gar nichts mehr. Am nächsten Tag haben wir uns nach ausgiebigen Tests dazu entschlossen, das Fahrwerk des Roboters zu ändern, den Ketten irgendwie mehr Grip zu verschaffen. Eine Silikonbackform, die wir in einer nah gelegenen Shopping Mall gekauft haben, sollte Abhilfe schaffen. Leider funktionierte auch das nicht. Die ersten drei Wertungsläufe haben wir an dem Tag dann komplett vermasselt. Nahezu 0 Punkte, an einem Wertungslauf konnten wir nicht einmal antreten. Doch das gehört dazu. Eine Lösung musste gefunden werden. Nach weiteren Tests haben wir am nächsten versucht, einen Kompromiss am Roboter einzugehen: Geschwindigkeit drosseln und Auflageoberfläche der Antriebsketten maximieren, d.h. Im Prinzip das Profil der Ketten abschneiden. Zu dem Zeitpunkt hatten wir schon unglaubliche vier Sätze Getriebe zerstört, der Roboter nahm auch an anderen Stellen Schäden. Dieses Mal musste es also klappen. Und tatsächlich. Der Roboter lief wieder so zuverlässig wie am ersten Tag. Bei den letzten drei Wertungsläufe konnten wir Punkte im oberen Mittelfeld sammeln. Letztendlich sind wir auf den 12. Platz des Einzelwettbewerbs gelandet, was in Anbetracht der Probleme, mit denen wir zu Kämpfen hatten, und der Tatsache, dass das unsere erste Teilnahme bei einer WM ist, ein recht gutes Ergebnis ist. Das zweite Team unserer Schule hat in der anderen Altersstufe den 15. Platz belegt, was auch ein sehr gutes Ergebnis ist. Immerhin war das eine WELTmeisterschaft (nebenbei: Insgesamt nahmen 3000 Schüler und Studenten aus allen möglichen Ländern an der WM Teil). Das beste war aber, dass wir uns somit für die Superteamwettkämpfe qualifiziert haben: Die besten zwölf Teams werden zusammen gelost und man muss gemeinsam mit dem Partnerteam eine leicht geänderte Aufgabe lösen. Wir wurden mit einem japanischen Team zusammen gelost. Dieses Team ist schon sehr erfahren und hat schon an mehreren Weltmeisterschaften teilgenommen und dort auch schon oft erste Plätze belegt.

Unsere Aufgabe bestand nun darin, dass unser Partnerteam vorfahren musste und Opfer signalisiert. Wir mussten hinterher fahren und die Opfer retten. Für die Signalisierung gab es 10 Punkte, für die Rettung 30 Punkte, wobei man nur Opfer retten konnte, die schon signalisiert wurden. Insgesamt hatten wir einen Tag Zeit, diese Aufgabe zu lösen. Viele andere Teams haben komplizierte umbauten und umprogrammierungen am Roboter vorgenommen, was für viele weniger vorteilhaft war. Wir haben uns zusammen mit unserem Partnerteam ein einfaches Konzept ausgedacht, wie wir am effektivsten alle Opfer finden können und dieses Konzept hat sich bewährt: Zusammen mit unserem japanischen Partnerteam sind wir Superteam Weltmeister in der Kategorie RoboCup Junior Rescue B geworden. Ein unglaublich tolles, unvergessliches Erlebnis!

Jan Blumenkamp

Daniel Kamphake

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