aMAZEing robot : En metod för automatiserad labyrintlösning

The purpose of this report was to examine a method for automatic maze solving by developing a robot that can find a specific target within a maze. On this basis, a Arduino based robot was constructed. The steering mechanism was constructed in a way that supports differential steering which enables zero radius turns which is preferred in narrow spaces. The intersection detection as well as the method for defining which type of intersection occurring was based on three distance sensor mounted in front and on the left and right side of the robot. The target detection was based on a IR sensor. A feedback controller was applied on the left Ultrasonic sensor enabling the robot to keep a reference distance to the wall. The feedback system also enabled the robot to straighten up when taking to big or small turns. The robot was able to both detect and define what kind of intersection occurring as well as detect the specific target. The execution of the correct operation by detected intersection was calculated to 80% - 100% and the target was found 100% out of the test made. The definition of ”correct operation” in this report was when the robot detected a intersection, and executed the operation that was in accordance with the implemented algorithm. The rotational error, that is the quantity of degrees from the desired turn angle, occurring when the robot executed different operations was calculated to 3.5◦ - 9.5◦ . The robot started to oscillate due to angles grater than 19.5◦ when the left distance sensor was facing the wall which made the robot less able to follow a path and straighten up.Syftet med denna rapport var att undersöka en metod för automatiserad labyrintlösning genom att utveckla en robot som kan finna ett specifikt mål i en labyrint. På dessa grunder konstruerades en arduinobaserad robot. Styrmekanismen konstruerades på sådant sätt att differentialstyrning var möjlig vilket tillät svängar utan svängradie, vilket är att föredra vid trånga utrymmen. Vägkorsningsdetekteringen samt metoden för att bestämma vilken typ av vägkorsning som förekommer baserades på tre distansmätare. Dessa var monterade på robotens front samt på höger och vänster sida. Måldetekteringen var baserad på en IR sensor. Ett system medåterkoppling implementerades på den vänstra distansmätaren för att få roboten att hålla ett referensavstånd till väggen. Detta möjliggjorde även så att vägen kunde följas på ett optimalt sätt samt att roboten kunde rätas upp vid för stora eller för små tagna svängar. Roboten lyckades både detektera samt definiera vilken typ av vägkorsning som uppstod likväl som att detektera det specifika målet. Andelen utförda korrekta operationer vid detekterande av vägkorsning beräknades till 80% - 100% av fallen och målet detekterades 100% av gångerna vid det gjorda testerna. Definitionen av ”korrekt operaton ”i denna rapport var då roboten upptäckte en vägkorsning och utförde den operation som var i enlighet med den implementerade algoritmen. Rotationsfelet, det vill säga antalet grader från den önskade svängvinkeln, som uppstod vid de olika operationerna beräknades till 3.5◦ - 9.5◦ . Roboten började att oscillera vid vinklar större än 19.5◦ då den vänstra distansmätaren var vänd mot väggen vilket gjorde roboten mindre duglig att följa väggen samt att rätas upp