AVRobot - objektverfolgende Kamera

Ausführende

Christopher Marschik, Julian Mis, Wolfgang Übermasser

Betreuung

Dir Dr. DI Mag. Martin Weißenböck, AV Dr. DI Walter Haasler

 

ProE Darstellung 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.

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Mehr Infos auf: http://www.AVRobot.at.vu/


Team AVRobot @ HTL Wien 3 Rennweg, 2006 / 07