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1. Einleitung

Das Fachgebiet Schaltungstechnik an der Uni-GH Paderborn beschäftigt sich unter anderem mit autonomen Systemen und deren Programmierung auf der Basis von künstlichen neuronalen Netzen. Ein Beispielobjekt, das im Fachgebiet untersucht und benutzt wird, ist der Mini-Roboter Khepera.


 
Abbildung 1.1: Der Mini-Roboter Khepera
Der Mini-Roboter Khepera

Er wurde entwickelt vom LAMI-Team an der EPF in Lausanne, ist programmier- und erweiterbar und dient dem Fachgebiet zur Untersuchung und Implementierung verhaltensgenerierender Algorithmen. Der Roboter fährt autonom, hat also außer zwei Leuchtdioden keine Möglichkeit, mit der Außenwelt zu kommunizieren. In dieser Arbeit, die auf einer vorangegangenen Diplomarbeit beruht, wird ein Erweiterungsmodul für den Khepera entwickelt. Mit diesem soll es möglich sein, über eine Infrarot-Schnittstelle von einem Roboter zu einem anderen Informationen zu senden, aber auch Daten an einen extern angeschlossenen Rechner zu übermitteln, ohne auf das sonst dafür übliche serielle Kabel angewiesen zu sein. Mit einem derartigen System ist es dann möglich, ein Gruppenverhalten zu generieren. Es tun sich ganz neue Möglichkeiten für Verhaltensweisen auf; beispielsweise kann die Sensorik eines einzelnen Roboters für die ganze Gruppe genutzt werden.

Im Kapitel 2 werden die Grundlagen des Systems, also der Khepera-Roboter, das verwendete Feldbussystem CAN sowie Infrarot-Transceiver und deren Eigenschaften erarbeitet. Danach wird in Kapitel 3 der Modulaufbau vorgestellt, wobei sowohl auf CAN- als auch IR-spezifische Eigenheiten eingegangen wird. In Kapitel 5 wird dann der Hardware-Entwurf und -Aufbau beschrieben, hieran schließt sich mit Kapitel 6 die Software, d.h. sowohl die Programmierung des modulinternen Prozessors als auch die des Kheperas an. In Kapitel 7 werden noch einmal alle Bedienschritte des Moduls einzeln dargestellt.


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Christopher Odenbach
1999-06-01