Strecken genau fahren

Nachdem wir alle Kästen kontrolliert und überprüft hatten, bauten wir nach Anleitung unsere ersten Roboter und machten uns mit der Software vertraut.

Zunächst versuchten wir möglichst genau eine Strecke von 145cm zu fahren. Dies gelang uns nach einigen Versuchen am besten, über die Umdrehungsanzahl der vorderen Roboterräder. Dazu berechneten wir den Umfang dieser Räder und errechneten dann, wie viel Umdrehungen benötigt wurden, um die Strecke zu fahren.

 

Als erste Aufgabe entwickelten wir einen Streckenplan, der möglichst genau nachgefahren werden sollte. Nach vielen Versuchen gelang dies auch. Doch unser Ehrgeiz war geweckt und wir versuchten eine Formel zu entwickeln, die es ermöglichte ohne viele Versuche, ein genaues Nachfahren dieser Strecke zu erreichen.

Dabei waren die Kurven ein Problem.

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Die mittlere Spurbreite war nämlich nicht bei allen Robotern gleich.

 

Wie die nebenstehende Abbildung verdeutlicht, dreht bei einer Kurve nur ein Rad. Das andere dient als Drehpunkt.

Diese Überlegung ließen wir in folgende Formel einfließen:

Über die Kurvenentfernung konnte dann die Umdrehungsanzahl errechnet werden.

Die Einstellung in der Software für eine 90° Kurve sah wie folgt aus:

 

Bei den geraden Strecken gingen wir von den angegebenen Maßen aus und subtrahierten davon die halbe Achesenbreite, um den Drehpunkt zu bestimmen. Formeltechnisch sieht das dann so aus:

Mit Hilfe dieser Formeln konnten wir nun ohne zu Probieren eine Strecke annähernd genau abfahren. Da der Untergrund nicht genau eben und glatt war, musste dann noch nachjustiert werden. Weiter stellte sich heraus, dass besonders der Geradeauslauf über längere Strecken sehr störanfällig war.

Eine gelungene Fahrt kann man hier sehen: