Projektlabor Robotik MINTgrün

1. Einführung

Der Minedrucker soll ein Roboter werden der einen mit einem Greifarm in einem begrenzten Bereich Plastikwürfel aufstapeln kann. Auf diese Art soll der Roboter ein Modell das zuvor in dem Computerspiel Minecraft gebaut wurde nachbauen können. Der Roboter soll in einem Lager eine Palette aus mindestens 6 Blöcken zur Verfügung haben aus denen er das Modell bauen kann.

1. Ziele und Prioritäten

Der Roboter soll auf jeden Fall einen Plastikblock an jeden Ort auf der Druckfläche bewegen können.
Der Roboter soll auf jeden Fall Blöcke so aufeinanderstapeln können, dass sie nicht umfallen.
Der Roboter soll auf jeden fall Blöcke aus einem Lager selbstständig nehmen können.
Der Roboter soll am besten aus mehreren Blöcken mit verschiedenen Designs auswählen können um bunte Modelle bauen zu können.
Der Roboter soll am besten ein Lager haben das groß genug ist, dass der Roboter ein ganzes Modell bauen kann ohne das das Lager nachgefüllt werden muss.
Nice to have wäre das der Roboter direkt per Programm ein Modell direkt aus dem Computerspiel Minecraft exportieren kann.
Nice to have wäre das der Roboter komplett übersteuerte Minecraft Sounds abspielen kann.

1. Szenario-Skizze

Um was geht es
Der Roboter soll ein Modell was er über Inputdaten erhält bauen können.
Erfolgskriterium
Der Roboter hat seine Aufgabe erfüllt sobald das Modell fertig gebaut ist.
Fortbewegung:
3 Stepper-Motoren können den Greifarm auf der x-y-z Achse an jeden Punkt im Raum mithilfe von Zahnrädern bewegen.
Orientierung:
Der Roboter soll dauerhaft wissen wo im Raum sich der Greifarm befindet.
Der Roboter soll automatisch einen neuen Plastikwürfel in den Greifarm schieben können.
Gegeben Falls wird ein Sensorik System eingebaut mit dem der Roboter exakt die Position des Greifarms ermitteln kann, falls nicht wird im Programm die Position dauerhaft zwischengespeichert, dabei wird davon ausgegangen, dass die Motoren die verlangten Bewegungen exakt ausführen.
Datenverarbeitung:
Der Roboter soll die Inputdaten so verarbeiten können, dass er eine sinnvolle Reihenfolge festlegen kann in der die Würfel platziert werden sollen.
Dazu soll er mit Koordinaten in einem Raum von 16 x 16 x 16 Würfeln jedem Ort eindeutige Koordinaten zuordnen können.
Diesen eindeutigen Koordinaten werden mithilfe eines 3-Dimensionalen Arrays bestimmte Würfel zugeordnet.
Der Roboter soll .nbt Dateien aus Minecraft so umformen können, dass er die Modelle nachbauen kann.
Sounds:
Der Roboter soll während er das Modell baut übersteuerte Sounds aus Minecraft abspielen können.
Arbeitspakete:
Damit unser Projekt erfolgreich abgeschlossen wird müssen wir mittels der Adurino IDE ein Programm schreiben, dass dafür sorgt, dass der Roboter das Modell erfolgreich bauen kann.
Damit wir unseren Roboter bauen können müssen wir eine vielzahl an Bauteilen mit einer CAD-Software modellieren und 3D-drucken.
Planen wie die Teile aussehen müssen, damit sie exakt zusammenpassen und ihren Zweck erfüllen.
Schaltkreise so planen, dass wir alle Aktoren und Sensoren mit dem Arduino Chip ansteuern können.

1. Teilaufgaben und Arbeitspakete
2. Gantt-Diagramm