kaasjager
Micromouse 'Kaasjager' zoekt en vindt het
midden van het doolhof.
(27th APEC 2013 micromouse contest LongBeach California USA)
Missie
Kaasjager is een autonoom doolhof oplossende robot. In een
gangenstelsel met een padbreedte van ca 17 cm en muren van
5 cm hoog moet het midden, bestaande uit vier aaneengesloten cellen, worden gevonden en om de wedstrijd te winnen
in de kortste tijd. Op een 18 cm raster van 16 x 16 cellen wordt het doolhof
uitgezet. De start is links onder zodat de muis het doolhof in die
positie dan 'noord' en 'oost' voor zich heeft.
Strategie
Het doolhof is een matrix van cellen
opgebouwd uit 16 kolommen en 16 rijen. Een cel wordt benoemd door het
getallenpaar [kolom,rij]. De startcel is [0,0]. Het midden is een groep van
vier aaneengesloten cellen [7,7] , [8,7], [7,8] en [8,8].
Na vertrek van de start gaat de muis op pad met de voorlopige aanname dat alle
muren ontbreken. Er zijn vele mogelijkheden om de dichtst bijgelegen
centrumcel [7,7] te benaderen maar slechts éen vereist een enkele haakse draai,
dit is de route die via cel[0,7] loopt. Deze wordt getoetst. Bij het
bereiken van ieder volgend celmidden wordt de aanwezigheid van
respectievelijk muur_links, muur_rechts en muur_front geïnspecteerd.
De status, wel- of niet aanwezig, van elk van de drie muren
wordt in de, met het doolhof corresponderend, interne
geheugenmatrix geregistreerd. De muis bouwt tijdens zijn gang door het
doolhof aldus een kopie van zijn werkterrein op. Een algorithme dat
toegang heeft tot
dit interne matrix levert de richting naar de volgende cel. De richting
naar een belendende cel die door een muur is gescheiden wordt
vanzelfsprekend uitgesloten. De kracht van het algorithme is dat
doorzochte gebieden die geen aansluiting naar het midden opleveren,
worden gemeden. Deze gebieden worden echter niet uitgesloten. Wanneer
de muis zich heeft ingesloten in doorzocht maar uitzichtloos gebied dan
groeit de drang om uit te breken en op zoek te gaan naar nieuw
en onontgonnen terrein. Deze werkwijze drijft de muis uiteindelijk naar
het midden.
Anatomie
De sensoren, actuatoren, de besturende regelaar en
de energiebron worden bijeen gehouden door het frame. Muis Kaasjager is met het
minimum aan sensoren opgetuigd: waarnemen van de linker- en rechter muur, de
frontale muur en het bijhouden van de afgelegde weg door odometrie.
Twee naast elkaar geplaatste motoren leveren het aandrijfkoppel. Deze
motoropstelling maakt een platform met kleine wielbasis mogelijk. De
daarmee verkregen royale afstand tot de zijmuren geeft een flinke
tolerantie voor minder precies uitgevoerde manoeuvres zoals de kwart en
halve draai.