Flerdimensionell pongrobot

This project goal was to determine the flexibility of an omnidirectional robot with a physical implementation of the video game pong. A robot was created to follow and catch a ball and could play against a human player. The challenge of the project was to create a stable system that could move in a straight path and catch the ball within a reasonable distance from the other player. A camera was used to implement an image recognition system that could determine the two-dimensional position of the ball and hard coded values for the size of the ball was used to simulate a three-dimensional position. Given these values, the robot was able to follow the ball and push the ball when close. For the omnidirectional system, socalled kiwi drive with three DC motors and omnidirectional wheels was used. Ultrasonic sensors were also used to stop the robot if a nearby wall was too close. To make the robot move in a straight path, control theory together with a compass module was used to measure the angular error which was fed as feedback to the system. This enabled the robot to travel in a straight path and catch the ball. The results of the project showed that it is possible to control an omnidirectional robot with control theory in a stable manner. Using image recognition with a web camera together with OpenCV is fast enough to create a fast robotic system that can successfully complete a given task.Detta projekts mål var att analysera hur flexibel det går att göra en robot med flerdimensionella hjul, det vill säga en robot som har hjul som gör att den kan röra sig med tre frihetsgrader. Detta gjordes genom att implementera en fysisk version av datorspelet pong. I projektet byggdes en robot som kunde följa och fånga en boll samt spela mot en mänsklig spelare. Utmaningen i projektet var att skapa ett stabilt system som kunde möjliggöra för roboten att färdas en rak väg och fånga bollen inom ett rimligt avstånd från motspelaren. En webbkamera användes för att implementera ett bildigenkänningssystem som kunde avgöra den tvådimensionella positionen för bollen och hårdkodade värden på bollens storlek användes för att simulera en tredimensionell position. Givet dessa värden lyckades roboten följa efter bollen och trycka ifrån den när bollen närmade sig. Tre stycken DC-motorer med tillhörande hjul användes för att skapa en treaxlig konfiguration för det flerdimensionella systemet. Ultraljudssensorer användes för att stanna roboten om den kom för nära en vägg i spelplanen. För att få roboten att röra sig längs en rak linje användes en kompassmodul för att mäta vinkelfelet som uppstod när roboten körde på ett felaktigt sätt. Detta vinkelfel användes som återkoppling för en PID-regulator vilket i sin tur m¨ojliggjorde f¨or roboten att kunna följa och fånga bollen längs en rak linje. Resultaten från projektet visade att en flerdimensionell robot går att kontrollera på ett stabilt sätt genom en PIDregulator och bildigenkänning med hjälp av en webbkamera och OpenCV ¨ar tillräckligt snabbt för att kunna skapa ett robotsystem som kan lösa en given uppgift