Mit Leiterplatten von Becker & Müller Hightech-Roboter für die WM ‚RoboCup‘

Beim Kicken kommt Sweaty ganz schön ins Schwitzen.
Beim Kicken kommt Sweaty ganz schön ins Schwitzen.

Sweaty ist ein Fußball spielender humanoider Roboter, der erstmals vor zwei Jahren an der RoboCup-Weltmeisterschaft in Brasilien teilgenommen hat. Ein Team der Hochschule Offenburg macht ihn fit für die nächste WM.

Das Projekt unterstützt Becker & Müller mit Leiterplatten. Eine der wichtigsten Aufgaben der Entwickler ist es, die enorme Wärmeentwicklung des Roboters in den Griff zu bekommen. Der Name „Sweaty“ kommt nicht von ungefähr: Der Roboter kommt beim Kicken buchstäblich ins „Schwitzen“. 

Initiator des Projektes war Prof. Dr. Ing. Ulrich Hochberg. Er wollte für seine Studenten die Möglichkeit schaffen, erlerntes Wissen in der Praxis umzusetzen. Das Team besteht inzwischen aus drei Professoren, einigen Hochschulmitarbeitern und Studenten der Fakultäten Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Elektrotechnik und Informationstechnik sowie Medien und Informationswesen. Durch das Zusammenspiel aller Fakultäten konnte pünktlich zum RoboCup in Brasilien vor zwei Jahren ein erster Protoyp des „Sweaty“ aufs Spielfeld laufen. Koordiniertes Arbeiten verschiedener Teams – auch eine Eigenschaft, die, an der Hochschule erprobt, für die Praxis wichtige Erfahrungen bringt. Die Studenten im Projekt sind in drei Teams aufgeteilt und jeweils für eigene Themenschwerpunkte zuständig.

Becker & Müller lieferte bisher etwa 40 bis 50 Leiterplatten in 2- bis 4-lagiger Ausführung und steht den Studenten auch mit Know-how beratend zur Seite. Die Platinen werden an unterschiedlichen “Körperstellen“ des Roboters eingesetzt. In den Füßen messen zwei Sensoren auf Leiterplatten die Auftrittskräfte. Im Kopf und im Schwerpunkt im Bauch tragen sie das Gleichgewichtsorgan. Auch die Motorkontrolle und der Hauptkommunikationskontroller kommen ohne hochpräzise Leiterplatten nicht aus.

Für die Cortex-M4-Prozessoren werden beispielsweise extrem feine Strukturen auf der Leiterplatte benötigt. Dabei sind der wenige zur Verfügung stehende Platz und die Wärmeabführung von den Komponenten eine wichtige Herausforderung. Dem begegnet Becker & Müller mit Kupferinlays in Multilayerplatten. Über Kupferbahnen und auch über Kühlkörper wird die Wärme von den Komponenten abgeführt. Gleichzeitig kann über die Dickkupfer-Einlagen auch mit Hochstromtechnologie gearbeitet werden.