Robotertechnik Mit Sensoren spielen

Funkgesteuerter Roboter lehrt die Bedienung von Sensoren
Funkgesteuerter Roboter lehrt die Bedienung von Sensoren

Die rasche Entwicklung von Sensorprojekten mit einfacher Programmiersprache und großem Funktionsumfang unterstützt ein Roboterprojekt von Freescale.

Mit deutlichen Verbesserungen hat Freescale Semiconductor die neue Version seines Mechatronik-Roboters »Tower System« und das zugehörige Board ausgestattet. Hierbei handelt es sich um einen zweibeinigen Roboter und ein Entwicklungsboard, mit deren Hilfe Entwickler Software für allerlei Sensorprojekte schreiben können, während sie einem Roboter das Laufen und Reaktionen auf Berührungen, Bewegungen, Vibrationen, Schräglagen und andere externe Stimuli beibringen. Mit einer neuen, auf »StickOS« basierenden Programmiersprache, neuen Fernbedienungsfunktionen und dem neu hinzu gekommenen Magnetometer Xtrinsic , das genauere Kompassdaten liefert, können Anwender lernen, wie man Sensoren für die unterschiedlichsten Anwendungssegmente einsetzt.

»Mit dem überarbeiteten Roboter und dem Entwicklungsboard beweist Freescale, dass man kein Ingenieur sein oder über umfangreiche Entwicklungserfahrung verfügen muss, um sich neue Programmierkenntnisse anzueignen,« erklärte Kevin Anderle, Field Applications Engineering Manager bei Freescale. »Indem sie neue Möglichkeiten rund um die Interaktion mit dem Roboter erforschen, beispielsweise indem sie ihn ausbalancieren, tanzen lassen oder so programmieren, dass er sich durch ein Labyrinth bewegen kann, eignen sich Entwickler wertvolle technische Kenntnisse an, die sich auf Sensorprojekte in den verschiedensten Marktsegmenten wie Konsumelektronik, Industrie- und Medizintechnik anwenden lassen.«

Freescales Roboter wurde erstmals 2011 vorgestellt und seither, so wirbt der Hersteller, als Lernmittel eingesetzt, von erfahrenen Ingenieuren zur Entwicklung von Sensor- und Robotiksystemen ebenso wie von Pfadfindern für die Teilnahme an Roboterwettbewerben.

»Unser Ziel in der Zusammenarbeit mit Freescale rund um den jüngsten Tower-System-Mechatronik-Roboter bestand darin, ein Tool zu realisieren, mit dessen Hilfe Gelegenheitsanwender und Technologiebegeisterte zu Machern und Innovatoren werden,« ließ Rich Testardi, technischer Direktor für StickOS und CPUStick.com, wissen. »Mit dem StickOS und Tools wie dem Freescale-Roboter wird die Realisierung innovativer Projekte mit Sensoren wesentlich einfacher. Es gibt keine 500-seitige Anleitung, und ausserdem muss man keine komplizierte Programmiersprache erlernen. Das System öffnet die Tür für Anwender mit der unterschiedlichsten Erfahrung. Damit können sie die Programmierung von Sensoren auf eine neue Art erlernen, die obendrein riesigen Spaß macht.«

Der Mechatronik-Roboter und das Mechatronik-Board werden mit vier Servos, einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor, einem Touchsensor mit zwölf Kanälen und einem Xtrinsic-Magnetometer »MAG3110« geliefert. Letzteres gibt im Zusammenspiel mit dem Beschleunigungssensor Kompassdaten für Navigationsaufgaben aus. Das System ist mit einsatzfertigem Code ausgestattet, der einen Einstiegspunkt für die Programmierung bietet. Es verfügt neben der erwähnten Programmiersprache auch über eine interaktive, in der MCU residente Programmierumgebung, für die ein Echtzeit-BASIC zum Einsatz kommt. Über das voll interaktive Interface können Anwender Parameter je nach Feedback des jeweiligen Sensors rasch ändern. Auf dem Host-PC ist nur minimale Software erforderlich. Der neu konzipierte Roboter verfügt darüber hinaus über eine Funkfernsteuerung, die auf dem Transceiver »MC13201« basiert.

Mit dem Mechatronik-Board »Tower System« ist die Applikationsentwicklung für Konsumelektronik- und Industrieprojekte möglich. Das Herzstück des Boards bildet ein 32-Bit-»ColdFire«-Mikrocontroller mit 64 KByte RAM und 512 KByte Flashspeicher. Es funktioniert auch autark mit einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor und einem 12-Kanal Touchsensor. Der Roboter kann mit Hilfe des im StickOS enthaltenen Echtzeit-BASIC oder unter Verwendung der Entwicklungsumgebung »CodeWarrior« in C/C++ programmiert werden.