Erkun­dungs­ro­boter (EKR)

Projekt 2018 | Jugend forscht | Erkundungsroboter (EKR)

Teil­nehmer
Johann Elias Stoetzer
13088 Berlin
8. Klasse
Primo-Levi-Schule (Gymnasium)

Betreuer
Herr Dr. Sergej Stoetzer
Herr Ralf Grauer

Erarbeitungsort(e)
Schü­ler­for­schungs­netz­werk Pankow e.V.
13086 Berlin
Primo-Levi-Schule (Gymnasium)
13086 Berlin

Preis(e)
2. Platz Technik im Lan­des­wett­be­werb
Son­der­preis Rundfunk-, Fernseh- und Infor­ma­ti­ons­technik

Kurz­fas­sung
Es gibt so viele ver­schlos­sene Räume und unwegsame Orte und viele Situa­tionen, in denen man ein Hilfs­mittel benötigt, einen Ort betreten zu können – manchmal auch, weil es zu gefähr­lich ist. Es fas­zi­niert einen, diese viel­leicht doch zu erkunden – daher die Idee für einen Erkun­dungs­ro­boter. Ich möchte, dass die Bild­über­tra­gung von dem Ort so erfolgt, dass der Betrachter den optischen Eindruck hat, tat­säch­lich „vor Ort“ zu sein. Dazu brauche ich zwei Kameras, die für jedes Auge ein eigenes Bild über­tragen, so dass die Tie­fen­wahr­neh­mung wie bei unserer „natür­li­chen Wahr­neh­mung“ möglich ist. Weiterhin müssen beide Kameras den Kopf­be­we­gungen folgen können. Das System muss also die Kopf­be­we­gungen des Beob­ach­ters messen, an das Kame­ra­system über­tragen und von dort die Bilder für jedes Auge wieder zurück über­tragen. Diese werden dann in einem VR-Headset angezeigt, d.h. die visuelle Wahr­neh­mung des Betrach­ters wird von der Umgebung abge­kop­pelt und voll­ständig durch die Kame­ra­bilder ersetzt.
Mein Ziel ist es, dass der Roboter in Situa­tionen, in denen man einen Raum erkunden muss, in dem Gefahr droht, wie z.B. bei Rauch, ein­ge­setzt werden kann.
Deshalb besteht mein Erkun­dungs­ro­boter aus folgenden Teilen:
1. dem Roboter samt Kame­ra­steue­rung
2. zwei Webcams und einem Mini­com­puter für die Bild­ver­ar­bei­tung, mit denen eine 3D-Bild­über­tra­gung aus der Per­spek­tive des Roboters erfolgt,
3. einem Wär­me­bild­sensor für das Aufspüren von Wär­me­quellen wie Menschen
4. dem Steu­er­hebel für die Fahr­be­we­gungen des Roboters sowie
5. einer VR-Brille, in die ein Smart­phone zur Bild­an­zeige ein­ge­setzt wird.
Der Roboter kann in einer späteren Aus­bau­stufe durchaus auch als Plattform für ver­schie­dene Aufsätze wie Sensoren für Umwelt­mess­technik ergänzt werden. Für mein Projekt kon­zen­triere ich mich auf die 3D-Bild­über­tra­gung.

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