Ende März 2021 wurde die Diplomarbeit „Humanoider Roboter“ von Daniel Ekker, Jan Hagenauer und Max Peschek an den Auftraggeber HTL Pinkafeld übergeben. Betreut wurde diese Diplomarbeit von Prof. Dipl.-Ing. Thomas Schlaudoschitz.
Autonome Robotik ist seit einigen Jahren eine schulautonome Vertiefung der Abteilung Elektronik und Technische Informatik. Zu mehreren Gelegenheiten im Laufe eines Schuljahres wird Besuchern ein Einblick in die Abteilung geboten. Zu diesen zählen z.B. der Tag der offenen Tür, die Lange Nacht der Bildung oder etwa die Lange Nacht der Forschung. Um den Besuchern anschaulich zu zeigen, was Schülerinnen und Schüler nach Absolvierung der Abteilung Elektronik und Technische Informatik, sowie der Vertiefung in Robotik erlernt haben, wurde der humanoide Roboter entwickelt.
Dieser zeigt die vielfältigen Bereiche, die in die Robotik hineinspielen. So wurde der gesamte Körper von den Schülern selbst in 3D modelliert und mit dem abteilungsinternen 3D-Drucker ausgedruckt bzw. die größeren Verstrebungen mit dem Lasercutter der Bautechnik-Abteilung ausgeschnitten. Auch die gesamte Mechanik zur Bewegung der Arme bzw. des Kopfes, einschließlich der benötigten Getriebe, wurde von den Schülern entworfen, ausgedruckt und zusammengebaut. Zur Bewegung des Kopfes bzw. der Arme wurden verschiedene Motoren eingesetzt, die notwendige Hardware zur Ansteuerung wurde ebenfalls entwickelt. Zur Bewegung des gesamten Roboters wurde ein Industrieroboter der Firma Festo, der Robotino, eingesetzt, der vor einigen Jahren angekauft wurde. Der Roboter kann über einen Alexa Echo Dot sprachgesteuert werden. Weiters kann dieser autonom im Raum herumfahren, wobei er eine Reihe von verschiedenen Sensoren auswertet um die Umgebung zu erfassen. Zur Programmierung wurden mehrere Mikrocontroller eingesetzt. Im Kopf wurde eine Kamera eingebaut um mit Hilfe von OpenCV Computer Vision durchführen zu können. Über einen Raspberry Pi Kleincomputer wird die Kommunikation mit dem Alexa Echo Dot abgewickelt.
Ist der Roboter fertiggestellt, soll er Besucher in der Abteilung herumführen, diesen Erklärungen geben und mit den Besuchern interagieren.
Ziel dieser Diplomarbeit war der Aufbau des Roboters, die Entwicklung aller Hardwarekomponenten und die Programmierung der einzelnen Komponenten des Roboters. Das Zusammenspiel aller Komponenten und somit die Fertigstellung des Roboters erfolgt in einer weiterführenden Diplomarbeit, wobei die Übergabephase bereits begonnen hat.
Daniel, Jan und Max haben die Diplomarbeit beim TEC-Föderwettbewerb 2021 der Firma Stadelmann TEC eingereicht und haben den 2. Platz gewonnen!
