
Bei
dem Projekt AVRobot handelt es sich um ein objektverfolgendes Kamerasystem auf
Basis von Atmel AVR Mikrocontrollern. Es ist konzipiert für den Einsatz
auf einem humanoiden Roboter, weshalb es in seinen Grundzügen einem menschlichen
Kopf ähnelt. Die Aufgabe der Bildverarbeitung übernimmt das AVRcam
Kameramodul - ein kostengünstiges Bildverarbeitungssystem für den
Amateurbereich. Mit Hilfe dieses Kameramoduls soll gewährleistet werden,
dass ein vordefiniertes Objekt stets im Bildmittelpunkt gehalten wird. Die Bewegung
der Kamera erfolgt durch zwei Servomotoren, die eine Bewegung um zwei Achsen
ermöglichen.
Der Kopf ist eine Konstruktion aus Aluminium-Blech, die über 2 Achsen durch
je einen Modellbauservo bewegbar ist, um dem gewünschten Objekt nachfolgen
zu können. Sie trägt die gesamte Elektronik und funktioniert komplett
autonom. Über ein Bedienelement auf der Rückseite ist sie zudem steuerbar.
Taster und Umlegschalter aktivieren bestimmte Funktionen, während LEDs
den Status des Programms visualisieren. Das Kameramodul AVRcam ist an der Vorderseite
der Konstruktion angebracht und bildet das Auge des Systems, indem es mit Hilfe
von Bildverarbeitung ein farblich definiertes Objekt im Bildbereich erkennt.
Die Schwierigkeiten des Projekts AVRobot lagen darin, zunächst eine Konstruktion
zu entwerfen, die genügend Freiheitsgrade für die gewünschten
Anforderungen bietet und gleichzeitig sämtliche Bauteile tragen und den
mechanischen Belastungen der Bewegungsabläufe standhalten kann. Zudem musste
eine funktionierende Kommunikation zwischen der AVRcam und einer eigens entwickelten
Steuerplatine gewährleistet werden, um anschließend die Informationen
der Bildauswertung korrekt weiter zu verarbeiten und schließlich die Modellbauservos
anzusteuern.
Das Projekt konnte erfolgreich abgeschlossen werden und bietet eine Vielzahl
interessanter Erweiterungsmöglichkeiten und Einsatzbereiche. Die Objekterkennung
funktioniert einwandfrei und das Nachregeln der Servomotoren konnte optimal
gelöst werden.