Kartroboten som grejade segern

Roboten rullar bestämt och helt autonomt fram genom labyrinten och skannar av sin omgivning på vägen. Väggarna ritas upp på skärmen allt eftersom roboten rör sig framåt. De speciella hjulen gör också att roboten kan byta riktning utan att svänga

Roboten skannar av väggarna som ritas upp på skärmenRoboten skannar av väggarna som ritas upp på skärmen Foto: Peter ModinSal Visionen i B-huset är fylld av studenter, lärare och nyfikna och det är avslutning på kursen Konstruktion med mikrodatorer för dem som läser tredje året till civilingenjör i datateknik. Examinationen har skett några dagar tidigare, nu är det dags att ha roligt och låta robotarna mäta sina krafter mot varandra. Först ut är kartrobotarna, fem konstruktioner kommer till start.

Här är det på lek, men med ett stänk av allvar. Den här typen av autonoma robotar kan exempelvis göra stor nytta vid bränder där de kan ta sig in i rökfyllda lokaler, snabbt rita en karta över rum och korridorer och även upptäcka om det finns någon människa kvar där inne. Allt för att göra rökdykarens jobb både effektivare och säkrare.

Autonoma robotar

Kartroboten in actionKartroboten i aktion. Foto: Peter ModinEtt 70-tal studenter har läst kursen i år och deras konstruktioner ska nu testas. Förutom kartrobotarna finns här en fyrbent robot, en lagerrobot, två bilar som navigerar sig fram med hjälp av markeringar på golvet och två racerbilar. Alla är de autonoma - de styr sig själva från start till mål.

– Alla konstruktioner innehåller minst tre mikrodatorer och en lite mera kraftfull - Raspberry Pi, som de kan köra Linux på om de vill. Kursen är upplagd som om de kör ett eget företag och ska utveckla en produkt åt en beställare, de ska ta fram tids- och projektplaner, presentera sitt projekt, dokumentera och även ge oss som beställare en användarmanual, berättar Tomas Svensson, universitetslektor och ansvarig för kursen sedan 15 år tillbaka.

Upplägget på kursen har varit det samma genom åren, men samma kurs blir det aldrig, det är nya studenter och helt ny teknik hela tiden. Utvecklingen går snabbt.

Rundstrålande laser

– Vi plockar in all ny teknik vi hittar, nu senast den rundstrålande laser som du ser på några av bilarna. Studenterna lockas av att utveckla robotar som ingen har gjort tidigare och speciellt intressant blir det om vi säger att ”var beredda på att det kanske inte går”. Då ska de bara testa, skattar han.

Överlägset segrande robotÖverlägset segrande robot med rundstrålande laser och omnihjul. Foto: Peter ModinDen först startande kartroboten ligger i en klass för sig och vinner tävlingen stort. Det här är ett gäng som har satsat:

– Jag var med i laget vid fotbolls VM för robotar i Japan i somras och passade då på att köpa de här hjulen, visar Erik Örjehag.

Hjulen är så kallade omnihjul som rullar lika bra åt alla håll. Övriga delar till roboten har gruppen byggt själva. Fiberglas är inköpt på Biltema och skuret med laser i verkstaden och ett antal delar till roboten är tillverkade i 3D-skrivare.

– Vi gjorde en cad-ritning i datorn och visst är det lika mycket hobby som skola, säger Erik Örjehag.

– Men när vi planerade bygget med alla detaljer trodde jag att det skulle vara svårare än det faktiskt var, kommenterar Sabina Serra.

Vad är det viktigaste ni har lärt er under kursen?

– Vi har definitivt lärt oss att data inte fungerar idealt, säger Hampus Eriksson.

– Och att delar går sönder, det behövs mycket reservdelar och eltejp, inflikar William Sjöblom.

Inga ideala villkor råder

Att teknik inte alltid fungerar som det står på produktbladen är en av de viktiga lärdomar Tomas Svensson och hans kollegor Mattias Krysander och Kent Palmqvist, alla tre universitetslektorer vid avdelningen Datorteknik, vill att studenterna ska få med sig.

– Det är bra att de upptäcker det här och inte när de står ute i industrin och ska arbeta professionellt, konstaterar Tomas Svensson.

Sabina Serra och Gunnar BarkSabina Serra och Erik Örjehag diskuterar med Ericssons Gunnar Bark Foto: Monica WestmanHan får medhåll av Ericssons Gunnar Bark, nyligen utsett till föreståndare för det stora forskningsprogrammet WASP:s arenor där autonoma farkoster i större format ska testas hösten 2018.

– Det är en viktig lärdom att varken sensorer och stegmotorer fungerar idealt, säger han och stegar med gruppen för att studera robotbygget lite mera i detalj.

Nya banor byggs på golvet

Nästa på tur är en fyrbent robot med tre motorer i varje ben och sensorer både fram och bak som likt en fyrbent spindel stegar sig fram genom en bana byggd av pappersskärmar. En lagerrobot som hämtar träpinnar, lyfter dem, kör i väg med dem och placerar dem på därför avsedd plats är näst på tur. Därefter rullas stora plastmattor ut på golvet och två olika autonoma bilar kör från en punkt till en annan i en rutt som konstruktörerna får av Mattias Krysander vid start. På vägen finns punkter som måste passeras från rätt håll.
Det mesta fungerar utmärkt. Sist är det racertävling.

Racerroboten susar fram om kollar av väggarna med radarn på taketRacerroboten susar fram om kollar av väggar och hinder med radarn på taket Foto: Monica WestmanTvå bilar kommer till start, båda har en rundstrålande laser på taket som mäter avståndet till banans pappväggar. Ett antal kartonger placeras ut i banan som hinder. Bilarna ska köra tre varv, så snabbt som möjligt, först åt ena hållet och sedan åt det andra. Efter tre varv ska bilen stanna av sig själv. Här tittar också konstruktörernas nerver fram.

– Det har ju blivit lite rivalitet mellan grupperna, skrattar Gustaf Söderholm.

Hans grupp vann och självklart vad de alla tvungna att stanna kvar efter tävlingen och testköra lite mer, när det nu fanns så mycket fri golvyta att tillgå.

I Visionen, som har stora öppna och generösa ytor både för studenter och forskare, finns sedan en liten tid tillbaka ett fast installerat positioneringssystem.

– Det ska bli spännande att se vad studenterna på nästa kurs kan göra av det, vi har inte haft tillgång till lokalen så länge att vi kunnat utnyttja det den här gången, säger Tomas Svensson, som alltid är på jakt efter nya utmaningar åt studenterna.

Läs mer om kurserna

Konstruktion med mikrodator, (8 hp)
Under våren går en kurs med liknande i innehåll och upplägg, men mer omfattande (16 hp).
Kandidatprojekt i elektronik


Rolf Sievert, William Sjöblom, Sabina Serra, Erik Örjehag, Hampus Eriksson och Jennifer Lindgren

Glada kartrobotkonstruktörer, från vänster Rolf Sievert, William Sjöblom, Sabina Serra, Erik Örjehag, Hampus Eriksson och Jennifer Lindgren. Peter Modin

Gustaf Söderholm, Martin Lindkvist, Daniel Thorén, Gustav Svennas, Alexander Zeijlon och Tomas Svensson

Tomas Svensson, till höger, placerar ut hinder i banan. Gustaf Söderholm, Martin Lindkvist, Daniel Thoren, Gustav Svennas och Alexander Zeijlon ingick tillsammans med Kristian Sihiric i det lag som vann racertävlingen. Monica Westman

Lagerroboten lyfter träpinnarna till rätt plats

Lagerroboten plockar upp träbitarna en och en och kör dem tillbaka till utgångspunkten. Skorna ser till att banan ligger platt för att inte skuggor och skarvar ska förvirra robotens sensorer. Tomas Svensson inspekterar. Monica Westman

Senaste nytt från LiU