Berichte 17/18

HGG-Informatik-Schüler beim Roborace-Wettbewerb der Universität Stuttgart

In den letzten Jahren ist es schon zur Tradition geworden, dass die Schüler des HGG-Informatik-Kurses erfolgreich am Roborace-Wettbewerb der Universität Stuttgart teilnehmen, der vom Institut für Technische Kybernetik bereits seit dem Jahr 2000 immer im Herbst veranstaltet wird.

Dieses Jahr beteiligten sich Johannes Häring, Christian Pflugfelder und Alexander Shengelia aus der Kursstufe 12. Sie benötigten zunächst Losglück, denn von den rund 100 angemeldeten Teilnehmergruppen konnten aus Kapazitätsgründen nur 60 Teams, zur Hälfte Oberstufenschüler und zur Hälfte Studenten, zugelassen werden.
Direkt vor den Herbstferien wurde in einer Auftaktveranstaltung die diesjährige Roborace-Aufgabe bekanntgegeben: Aus den leihweise zur Verfügung gestellten Lego Mindstorms Experimentierkästen sollte ein autonomer, sich selbst über Sensoren steuernder Segway (balancierendes Fahrzeug mit nur zwei auf derselben Achse liegenden Rädern) gebaut und programmiert werden, der sich während einer Minute auf einer Wippe ohne umzufallen halten kann und dabei möglichst auf der Mittelachse der Wippe steht, wo er eine Lichtschranke verdunkelt, um die erreichte Zeit hochzählen zu lassen.
In den Herbstferien entwarfen die Schüler ihren HGG-Segway, bauten eine Testbahn mit einer Wippe auf, erstellten das Steuerungs-Programm für das Lego Mindstorms System und führten zahlreiche Probeläufe durch.
Mitte November fand dann an der Universität Stuttgart eine Qualifikationsrunde statt, bei der die Teams eine vereinfachte Aufgabenstellung lösen mussten und das Fahrzeug erstmals auf der Wettbewerbs-Wippe testen konnten.
Zwei Wochen später hielt sich der HGG-Segway im Vorrunden-Wettbewerb 49 Sekunden an der Mittelachse der Wippe auf, was den Schülern das viertbeste Vorrunden-Ergebnis aller Teilnehmer einbrachte und sie für das Finale Anfang Dezember qualifizierte. Allerdings zeigte sich, dass der Start auf der Wippe für die Segways extrem problematisch ist, denn über die Häfte der Teams legten in beiden Durchgängen einen Fehlstart hin und schieden mit umgefallenem Segway aus.
Deshalb modifizierte das HGG-Team das Fahrzeug in der Woche vor dem Finale nochmals und stellte auf einen fliegenden Start um, bei dem der Segway schon vor dem eigentlichen Start ausbalanciert ist und dann beim Start durch Knopfdruck in Bewegung gesetzt wird.
Leider war die Wippe im Finale nochmals steiler aufgestellt, so dass die Roboter gleich reihenweise beim Starten umkippten und ausschieden. Auch der HGG-Segway hatte bei den Probeläufen auf dieser Bahn massive Schwierigkeiten, so dass es eher dem Zufall überlassen blieb, ob er erfolgreich startete. Bei einem geglückten Start hielt er sich dann aber gut auf der Mittelachse der steilen und fast gar nicht mehr gedämpften Wippe. In den zwei Durchgängen des Finales hatte das HGG-Team aber kein Glück, beidesmal stürzte der Segway gleich beim Start um und fiel damit aus der Wertung heraus.
Trotzdem war der Bau des Segway und der Wettbewerb eine schöne und interessante Erfahrung für die Schüler, konnte man doch am Lego-Modell nachvollziehen, wie extrem schwierige Regelungsaufgaben in der Technik erfolgreich gelöst werden können.