GEOMETER

Der Landvermesser-Roboter

Abstract

Dieser Beitrag beschreibt den "Geometer", einen differentiell angetriebenen Roboter auf Basis des LEGO Mindstorms EV3, der als messendes Linienfolgesystem konzipiert ist. Entwickelt wurde ein Fahrzeug, das eine dreifarbig kodierte Strecke selbsttätig abfährt, seine Bewegung per Odometrie protokolliert und daraus ein mathematisches Modell des zurückgelegten Pfades generiert. Auf Grundlage dessen lassen sich sowohl Distanzen als auch Flächeninhalte präzise ermitteln. Die Steuerung erfolgt mit MATLAB anhand der Daten zweier Farbsensoren, aus deren Signalen die erforderlichen Fahrmanöver abgeleitet werden. Die Weg- und Winkelmessung nutzt die Drehgeber der Motoren, deren Rohwerte durch eine Kalibrierung in physikalische Größen überführt werden. Die Validierung zeigt, dass der Roboter einfache geometrische Formen exakt rekonstruieren kann. Insgesamt wird deutlich, dass selbst anspruchsvolle Vermessungsaufgaben mit LEGO-Hardware lösbar sind.