Um eine Pflanze gießen zu können, muss der Roboter diese zunächst orten, sich anschließend in ihre Richtung bewegen und letztendlich im geeigneten Abstand vor ihr positionieren.
Aus Zeitgründen ist für den Roboter keine absolute Orientierung vorgesehen. Stattdessen soll er sich mit Hilfe von am Zielort ausgesendeten Signalen zu diesem hin orientieren. Abhängig von der Signalart kann der Roboter von einem festen Standort möglicherweise nicht alle potentiellen Signalquellen (z.B. aufgrund zu großer Entfernung oder Hindernissen, die das Signal stören) erfassen. Um dies auszugleichen soll der Roboter zu bestimmten Zeiten den Raum auf einer Route abfahren, im Verlauf derer alle auftretenden Signale erfasst werden können. Sollte die endgültig ausgewählte Signalart auch Hindernisse überwinden können, soll in regelmäßigen Abständen eine stationäre Prüfung auf aktive Signale ähnlich einem Radar stattfinden.
Befindet sich der Roboter in Bewegung, soll der Sensor für die Signale grundsätzlich in Fahrtrichtung mit einem Maximalwinkel von ca. 45° Abweichung zur Längsachse ausgerichtet sein. Wesentlich hierbei ist es, das Ziel im Blick zu behalten und die Daten der Nahsensoren und der Signalsensoren sinnvoll miteinander zu vereinen. Probleme können entstehen, wenn der Roboter aufgrund der Umfahrung eines Hindernis das Signal verliert. Hier müssen Strategien entwickelt werden, wie das Signal möglichst effizient und ohne großes Backtracking wiedergefunden werden kann.
Ist der Roboter am Blumentopf angekommen, muss er zunächst erstmal begreifen, dass es sich dabei um kein Hindernis, sondern um sein Ziel handelt. Dies kann durch bestimmte Marker am Topf sowie ein von der Sendestation ausgehend signifikant abfallendes Signal erreicht werden. Signalmaximalwerte könnten im Vorfeld bestimmt werden und sobald die Abweichung von diesem Wert geringer als ein bestimmter Schwellenwert ist und sich ein Objekt in der Nähe befindet, ist das Ziel erreicht. Anschließend muss er sich in eine Position begeben, die ein zielsicheres Gießen der Pflanze ermöglicht.
Für die Auswahl der Signalart sind vor allem die Verfälschungssicherheit durch Umwelteinflüsse, der Stromverbrauch sowie die Reichweite relevant. Ebenfalls ein Faktor ist, wie gut das Signal Materie durchdringen kann.
Planen/Modellieren/Rechnen: 1 1/2 Wochen
Bauen: 0,5 Wochen
Programmieren: 2 Wochen
Testen: parallel zum Programmieren
Empfängersystem auf Roboter (Infrarot)
Sendestationen