Schwarmroboter Make 2/15
Wir haben uns während unseres Projekts viele Gedanken über Grundlagen und Zusammenhänge gemacht. Die Texte dazu hätten jedoch den Rahmen des Artikels in der Make 2/15 gesprengt. Einige der Texte haben wir deshalb hier zusammengefasst.
- Sonja Braband
- Niklas Braband
Wikipedia beschreibt Schwarmverhalten als "das Verhalten von Fischen, Vögeln, Insekten oder anderen Tieren, sich zu Aggregationen von Individuen – meist gleicher Art und Größe – zusammenzuschließen. Oft bewegen sie sich gemeinsam in eine Richtung. ...Vorteile der Schwarmbildung ergeben sich bei der Nahrungssuche und im Schutz vor möglichen Fressfeinden, z. B. durch kollektive Wachsamkeit....Viele Arten von Zugvögeln fliegen allerdings nicht in Schwärmen, sondern in V-förmigen Zügen oder, wie zum Beispiel die Kraniche, auch in langen Ketten schräg hinter einander." Insbesondere brauchen Schwärme keinen Anführer und keine zentrale Planung. Bei Fischen werden Schwärme häufig auch als "Schulen" bezeichnet. Im engeren Sinn sind Bienen und Ameisen Völker, da sie teilweise spezialisierte Aufgaben erledigen. Sie zeigen aber auch Schwarmverhalten.
| Verhalten | Beschreibung | Beispiele |
| Gleiche Bewegungen | Alle Tiere bewegen sich wie ein großes Tier, sodass sie so die Feinde damit verwirren | Fische u. Vögel |
| Transport von Beute oder Material | Mehrere Tiere schleppen zusammen eine"Beute" die sie alleine nicht schleppen können | Ameisen, Termiten |
| Abwehr von Feinden | Feinde werden gemeinsam vertrieben oder sogar getötet | Erdmännchen, Bienen, Ameisen, Gnus |
| Fortbewegung | Tiere bewegen sich in Kolonnen oder Formationen um Kraft zu sparen | Zugvögel |
| Verteilung | Ein Territorium soll möglichst gleichmäßig besetzt werden | Militär-Roboter |
| Bauwerke errichten | Errichten eines Baus z. B. Turm oder HĂĽgel | Termiten, Bienen |
Um das Verhalten des Spybot noch besser verstehen zu können, lassen wir die aktuelle Entfernung zum Ziel (SPY_RANGE) jeweils durch die LEDs anzeigen. Bei mittleren Entfernungen klappt alles gut. Das Programm funktioniert auch, wenn der Sender (seine "Futterquelle") sich bewegt. Aber es gibt noch ein paar Probleme:
- Wenn der Sender FERN ist, fährt der Spybot häufig geradeaus vorbei. Das liegt vermutlich daran, dass die Richtung bei großen Entfernungen immer MITTE ist. Der Spybot verfehlt das Ziel, wenn es nicht mittig zu ihm steht.
- der Spybot stoppt oft zu früh, wenn er von der Mitte kommt, weil er die Entfernung nicht genauer messen kann. Manchmal fährt er in das Ziel hinein, wenn er von der Seite kommt, weil er dann schon sehr nah dran ist. Beides liegt daran, dass die Entfernungseinschätzung vom Annäherungswinkel abhängt.
Wir könnten das Programm verbessern, indem wir bei großer Entfernung den Spybot nicht einfach geradeaus fahren lassen, sondern im Zickzack oder in Spiralen, bis er sich in mittlerer Entfernung befindet. Das funktioniert aber nur manchmal, er könnte sich dabei auch vom Ziel entfernen. Bei kurzen Entfernungen könnten wir auch warten, bis der Berührungssensor ausgelöst wird. Außerdem könnten wir auch noch die Zeit messen, wie lange wir uns schon im Nahbereich befinden. Je nach Richtung könnten wir früher oder später anhalten.
