Unser Farberkennungsroboter

Bei unserer Projektarbeit liegt das Ziel darin, einen Roboter zu bauen, der mit Hilfe einer Kamera einem farbigen Ball folgen kann, bis er diesen einholt. Hierfür haben wir das Farberkennungsmodul Pixy verwendet und den Roboter selbstständig entwickelt, das Design erstellt und mithilfe eines 3D-Druckers gedruckt.

Von Redaktion DHBW Mosbach • Daniel Heuberg und Mats Bauer

Wir haben das Thema gewählt, da es eine hohe Relevanz in der modernen Industrie hat. Roboter findet man überall, sie erledigen monotone und repetitive Aufgaben für den Menschen mit einer hohen Wiederholungsgenauigkeit – das Ergebnis sieht immer gleich aus – und ohne Pause. Auch das Thema der Farberkennung ist ein zunehmend relevanter Bereich in der Industrie, aber auch im Alltag von Ottonormalverbrauchern. Bild- und Farberkennung findet immer mehr Einsatz im Bereich der Videoüberwachung (Sicherheit), beim autonomen Fahren und in Sortierverfahren. Als einfaches Beispiel könnte man mit der Farberkennung bunte Smarties nach Farbe sortieren, aber genauso rote Autos zählen, blaue Schrift vom weißen Papier absetzen oder ein T-Shirt zu der Farbe deiner Hose auswählen.

Da sich das Projekt über zwei Semester erstreckt, haben wir es in zwei Phasen geteilt, wobei zu dem jetzigen Zeitpunkt die erste Phase beendet ist. In Phase 1 haben wir eine Motorsteuerung für den späteren Roboter entwickelt sowie eine Kopfeinheit für das Kameramodul, um dieses in alle Richtungen zu schwenken, ähnlich wie einen Arm. Die größte Herausforderung hierbei lag darin, eine gleichmäßige und natürliche Bewegung für die Kopfeinheit zu entwickeln, so dass sie sich weniger wie ein Roboter, sondern mehr wie ein Mensch verhält.

https://youtu.be/2VZ-axSX96g

Die Entwicklung der Kopfeinheit und Motorsteuerung in Phase 1 war ein Erfolg und hat am Ende die Erwartungen sogar übertroffen. In Phase 2 wollen wir mit einem 3D-Drucker das Gehäuse des Roboters drucken und diesen zusammenbauen. Im finalen Schritt muss die Kamera nun noch zusätzlich den Antrieb steuern, und den Roboter somit zum Objekt ausrichten und diesem folgen. Das Ergebnis stellen wir dann am Ende des 6. Semesters im September 2018 an der DHBW Mosbach vor.

In diesem Artikel stellen Daniel Heuberg und Mats Bauer ihre Studienarbeit aus der Elektrotechnik vor. In den Studienarbeiten beschäftigen die Studierenden sich mit Fragen aus der Praxis und finden eigene Lösungsansätze. Einige der Projekte aus der Elektrotechnik und Mechatronik stellen wir Euch in den nächsten Wochen vor.