Das Ziel meines ERASMUS hier in Barcelona ist es, meine Masterarbeit zu schreiben. Um mein Studium abzuschließen, fehlen mir nur noch ein Kurs und eben die Masterarbeit. Welche Hürden es dabei zu überwinden gilt und galt, das erfahrt ihr hier. Und auch wenn ich in Spanien studiere, wird dieser Beitrag auch etwas Fachchinesisch enthalten 😉

Als ich mich circa vor einem Jahr auf das ERASMUS für Barcelona bewarb, war mir noch nicht klar, wie weit ich in meinem Studium sein würde. Ich hatte zwei schwere Matheklausuren vor mir, die Hausaufgaben waren sehr fordernd und bis kurz vor den Klausuren war ich noch bereit, die Prüfungen einfach zu verschieben. Dementsprechend hätte ich dann in Barcelona einfach diese Kurse belegen und mir in Deutschland an der TU Berlin anerkennen lassen können. Der Prozess dazu ist meistens relativ einfach (zumindest an der TU Berlin). Im besten Fall hat man schon vor dem Auslandsaufenthalt mit den Professoren eines vergleichbaren Kurses an der TU Rücksprache gehalten und sich das Ok geholt dazu, dass man diesen Kurs als adequate Leistung im Ausland erbringt. Man muss sich dann im Anschluss eine Unterschrift des Professors an der Heimatuni holen und kann sich dann die Kurse anrechnen lassen. Aber auch wenn man erst im Nachhinein die Professoren kontaktiert, gibt es in den meisten Fällen keine Probleme.

Nun gut! Zurück zur Masterarbeit. So schrieb ich dann doch alle Prüfungen und hatte fast keine Kurse mehr offen. Nur der eine Kurs, der dann doch wider Erwarten in Präsenz stattfinden sollte, blieb leider noch offen.

Was nun?

Masterarbeit im Ausland?

Ich erkundigte mich bei der UPC Barcelona, ob es die Möglichkeit gibt, meine Masterarbeit hier zu schreiben. Ich kam in Kontakt mit einem der Professoren und er meinte, dass dies gar kein Problem sei. Wir einigten uns darauf, dass wir meine Masterarbeit als drei Projektmodule anmelden würden und diese dann auch in meinem Learning Agreement auftauchen sollten. Der Vorteil hiervon ist, dass ich dann die Masterarbeit nur in Deutschland verteidigen muss und nicht auch in Spanien. Gesagt getan! Weiterhin nahm ich noch Kontakt zu einem Professor an der TU Berlin auf, der mein Hauptprüfer sein sollte. Er meinte, dass er generell externe Masterarbeiten betreut, aber nicht für die Notengebung zuständig sein möchte, sondern nur den Notenvorschlag des Professors an der Gastuni übernehmen würde.

Wovon handelt denn die Masterarbeit?

 

Als erste Hürde stellt sich hier dar, den Roboterarm überhaupt erst einmal dazu zu bekommen, sich zu bewegen. Am Computer möchte ich in einem Programm eine Koordinate spezifizieren. Und der Roboter soll dann mit seinem Endeffektor (der Spitze) zu genau dieser Stelle fahren. Dafür bietet sich die sogenannte Plattform ROS an. ROS steht hierbei für Robot Operation System. Entwickler auf der ganzen Welt können hier ihre funktionierenden Module und Programme hochladen, sodass andere Menschen auch darauf zugreifen können. Der Vorteil ist, dass man viel schneller ein funktionales System schaffen und sich auf grundlegende Neuerungen konzentrieren kann. In meinem Fall gibt es zum Beispiel schon ein Skript, das einen generischen Roboterarm ansteuern kann. Ich muss hier dementsprechend das Modell an meinen Roboterarm anpassen und auch fehlende Bibliotheken(das sind die Abhängigkeiten des Programms von anderen Programmen) einbinden. Am Anfang trivial erscheinende Dinge stellen sich hierbei oft als Hürde heraus. Meine Agenda ist bisher die Folgende:

• Die Motoren des Roboters mit Positionsbefehlen ansteuern können. Dazu wird ganz simpel ein Arduino Mikrocontroller benutzt. Dieser kann vom Computer aus erreicht werden und entsprechende Positionsbefehle an die Servomotoren leiten.
• Das Robotermodell soll als Simulation auf dem Computer erstellt werden. So kann später die Hardware- mit der Software-Simulation verknüpft werden.
• Damit auch nur zulässige Roboterarmpositionen angefahren werden, ist die Simulation auch sehr wichtig. Ein Framework namens MoveIt kommt hierbei zum Einsatz. Es kann hier eine Kollisionsgeometrie spezifiziert werden, sodass Limits für die Motoren implementiert werden.
• Als Nächstes soll der Roboter dann smart eine vorgegebene Bahn vollziehen und Hindernissen ausweichen können.
• Abstandssensoren sollen ermöglichen, dass der Roboterarm mit Gesten mehr oder weniger im 3D Raum gesteuert werden kann.

Bisher bin ich noch dabei, die ROS Module zum Laufen zu bringen. Immer wieder sind hier einige Module nicht mit anderen kompatibel und man muss eine Alternative finden. Für meine Masterarbeit verwende ich Ubuntu 20.04 mit ROS noetic. und Python3. Diese Version ist allerdings die neueste Version, sodass einige Bibliotheken noch nicht unterstützt werden.