HTL Pinkafeld
Humanoider Roboter als Elektronik-Diplomarbeit
- Betreuer Prof. Thomas Schlaudoschitz, Christina Zingl und Romina Radakovits (v.l.) mit dem humanoiden Roboter
- Foto: HTL Pinkafeld
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PINKAFELD. Ende März wurde die Diplomarbeit „Humanoider Roboter“ von Romina Radakovits und Christina Zingl an den Auftraggeber HTL Pinkafeld übergeben. Betreut wurde diese Diplomarbeit von Prof. Thomas Schlaudoschitz.
Zu mehreren Gelegenheiten im Laufe eines Schuljahres wird Besuchern ein Einblick in die Abteilungen geboten. Zu diesen zählen z.B. der Tag der offenen Tür, die Lange Nacht der Bildung oder etwa die Lange Nacht der Forschung. Der humanoide Roboter soll Besuchern zeigen, was in der schulautonomen Vertiefung Autonome Robotik der Abteilung Elektronik und Technische Informatik erlernt wird.
Der Aufbau des Roboters erfolgte in einer früheren Diplomarbeit, in der auch die Programmierung der Einzelkomponenten durchgeführt wurde. Ziel dieser Diplomarbeit war die Zusammenführung aller Komponenten, sowie die Einbindung einer Sprachsteuerung und einer visuellen Steuerung des Roboters. Auch eine Sprachausgabe war umzusetzen.
Die Bewegung des Roboters erfolgt über einen Industrieroboter der Firma Festo, dem Robotino. Auf diesem ist der humanoide Aufsatz montiert. Die Arme werden über Servomotoren und Schrittmotoren bewegt, der Kopf kann mittels Servomotoren gedreht und gehoben bzw. gesenkt werden. In den Kopf wurde eine Kamera eingebaut um Computer Vision zu ermöglichen sowie einen Lautsprecher zur Sprachausgabe.
Humanoider Roboter soll Inhalte der Vertiefung Autonome Robotik veranschaulichen
Die Sprachsteuerung erfolgt über einen Amazon Alexa Echo Dot und einem Mikrocontroller mit WLAN-Fähigkeit. Die Schnittstelle zwischen Alexa und der Hardware erfolgt über den SinricPro-Server. Dieser ermöglicht den Datenaustausch und durch bestimmte Sprachbefehle können die Arme und der Kopf gesteuert werden bzw. der gesamte Roboter bewegt werden. Die Kommunikation zwischen den verschiedenen HW-Komponenten erfolgt über ein selbst definiertes Protokoll um zwischen den Mikrocontrollern Daten auszutauschen. Die Programmierung der Mikrocontroller erfolgte mit der Programmiersprache C.
Die visuelle Steuerung wird mit OpenCV durchgeführt. Dazu wurde ein C++ Programm für den Robotino entwickelt, das die Objekterkennung mit der eingebauten Kamera durchführt. Verschiedene Objekt können erkannt werden und führen ebenfalls zu einer Steuerung sämtlicher Aktoren sowie zur Bewegung des Roboters.
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