Projektplanung

Jakob Zerbian: zerbian@campus.tu-berlin.de

Nick Langer: nicklan@gmx.de

Wir möchten einen Roboter bauen, der mit einer Person das Spiel Halli Galli im 1-gegen-1 spielt. Dabei geht es darum, dass Spieler und Roboter abwechselnd Karten legen und sobald auf den beiden ausliegenden Karten insgesamt fünfmal die gleiche Frucht zu sehen ist, eine Glocke geläutet wird.

Der Roboter muss:

• Karten ausgeben können
• die ausliegenden Karten erkennen
• die Glocke läuten können
• erkennen, ob der Gegenspieler die Glocke geläutet hat

Der Roboter sollte:

• den Punktestand erfassen können
• bemerken, wenn keine Karten mehr vorhanden sind (Spielende)

Es wäre nett wenn der Roboter:

• dem Gegenspieler Anweisung gibt, z. B. zum Mischen

Worauf wir bewusst verzichten sind:

• weitere Mitspieler
• selbstständiges Mischen
• Fehler

Der Roboter braucht ein Gestell, an dem die wichtigen Komponente wie Kartenausgabe, Klingelmechanismus oder die Kameraaufhängung angebracht sind.

Aufgaben:

• Grundmodell entwickeln
• Positionen der einzelnen Elemente festlegen

Material:

• vermutlich Holz
• Schrauben, Nägel, etc.

Da Roboter und Gegenspieler abwechselnd Karten legen sollen, muss der Roboter eine Möglichkeit habe einzelne Karten auszugeben, die vorher nicht offen sichtbar sind.

Aufagaben:

• Kartenhalterung
• Kartenausgabe über drehendes Rad

Material:

• vermutlich Holz
• Steppermoter
• Gummiertes Rad

Wenn der Roboter erkennt, dass fünf gleiche Früchte auf den ausgelegten Karten zu sehen ist soll er nach den Regeln von Halli Galli die Glocke läuten.

Hier gibt es mehrer Möglichkeiten, wie das Auslösen der Glocke zu lösen ist:

1. Beep vom Roboter ausgeben
2. echte Glocke läuten
   1. Hebelarm über Hubmagnetzyliner
   2. Hebelarm über Servo

Die echte Glocke zu läuten ist auf jeden Fall zu favorisieren, die einfach Beep-Lösung nur als Plan B anzusehen. Wenn die echte Glocke geläutet werden soll, muss der Auslösemechanismus so positioniert werden, dass der menschliche Gegenspieler auch ohne Behinderung die Glocke läuten kann.

Material (je nach Ausführung):

• Hubmagnet oder Servo
• Holz
• Schanier
• Schrauben, Gelenke, Stangen, etc.

Die Kamera, welche das Spielfeld überblickt muss erkennen, welche und wie viele Früchte auf den beiden aufgedeckten Karten zu sehen sind.

Aufgaben:

• optimale Bildeinstellung
• Algorithmus zur Erkennung von den Früchten/Farben im Bild

Der Roboter soll auch erkennen, wenn der Gegenspieler die Glocke geläutet hat und den Punktstand auch ändern, je nachdem ob das Klingeln richtig oder falsch war.

Mögliche Methoden zum Erkennen, ob die Glock geläutet wurde:

• elektrische Leitung durch Kontakte schließen
• kapazitiver Berührungssensor
• Mikrophon

Aufgaben:

• eine geeignete Messmethode auswählen

Ein Roboter nimmt wahr, verarbeitet und agiert. Bei unserem Roboter wird vor allem die Spielfläche wahrgenommen, verarbeitet ob der Roboter die Klingel drücken soll und es werden Karten ausgegeben und die Klingel dann auch gedrückt.

Hier soll auch der aktuelle Punktestand der Partie gespeichert sein.

Aufgaben:

• Schnittstelle zwischen Sensoren und Aktoren mit dem „Gehirn“ des Roboters schaffen

• Arduino Nano*
• Logitech Webcam*
• Halli Galli Spiel
• Steppermotor + Treiber*
• Hubmagnet*
• stabile Beleuchtung (z.B LED Licht Panel)
• Stromversorgung (Stepper und Hubmagnet)*
• Holz*
• Stangen, Winkel, Schrauben, Muttern, etc.*

*: Vermutlich schon im Labor vorhanden.

(vorläufig)

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