Die Bierflasche wird anhand ihrer kalten Temperatur von einer Thermalkamera (Melexis90620) erkannt. Diese ist auf einem Servo befestigt und schwenkt beim Fahren umher, um einen möglichst breiten Bereich abdecken zu können. Der Servo ist wiederum über dem Flaschenturm befestigt, dem vordersten Teil des Roboters. Die Thermalkamera zeichnet Temperaturen eines rechteckiges Feldes in einem 16×4-Pixelarray auf. Sie deckt so einen Winkelbereich von 60° horizontal und 16,4° vertikal ab.

Wir entschieden uns für eine Thermalkamera, da so eine eindeutige, einfache Erkennung der Flasche ermöglicht werden konnte. Alternativen wie eine optische Kamera oder ein Ultraschallsensor schlossen wir wegen des Aufwands aus.

Die Thermalkamera wirkt in zwei Phasen mit: In der Suchphase (Phase 1) und in der Phase des Grobausrichtens und Daraufzufahrens (Phase 2).

Ausformuliert steht in unserem Quellcode Folgendes:

Phase 1:

Die Thermalkamera schwenkt auf dem Servo halbkreisförmig hin und zurück. Je nach Einstellung werden nach x° alle Temperaturen der 64 Pixel abgefragt. Wenn eine Temperatur innerhalb der zwei mittleren Reihen unter der von uns gewählten Grenze liegt, wird Phase 2 eingeleitet. Wir fragen nur die zwei mittleren Reihen ab, damit die Position (Winkel) des Servos mit der Position der Flasche übereinstimmt.

Phase 2:

Die Thermalkamera schwenkt wieder. Wenn eine kalte Quelle gefunden wird, wird der Winkel an das Fahrwerk übergeben, was dann über die Bewegung entscheidet (rechts, links, geradeaus). Nach jeder Bewegung wird dieser Vorgang wiederholt bis die kalte Flasche sich nicht mehr im Blickfeld der Thermalkamera und direkt vor dem Roboter befindet. Dann wird Phase 3 eingeleitet (Feinausrichtung).