Diplomarbeit - Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Diplomarbeit: Modulares System Einleitung
1. Einleitung
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein Konzept für ein System von Sensoren (z.B. Entfernungsmesser
oder Bewegungsmelder) und Aktoren (z.B. Motoren oder Lampen) zu schaffen, so dass diese beliebig
miteinander kombinierbar und einzeln programmierbar sind, um die einzelnen Elemente steuern und
regeln zu können. Damit soll es möglich sein, ein „intelligentes“ Netzwerk mit einfachen Mitteln zu
schaffen. Als Einsatzgebiete für dieses Netzwerk sind sowohl Steuerungsanlagen für räumlich
ausgedehnte Objekte (z.B. Haussteuerung für Licht oder Heizung) als auch mobile Roboter denkbar.
In dieser Arbeit stehen Roboter im Mittelpunkt der Entwicklung, dabei wird jedoch immer der Einsatz
als Haussteuerung im Auge behalten.
Die räumliche Anordnung der einzelnen Elemente und das Aussehen des Roboters spielt mit diesem
Netzwerk keine Rolle mehr. Es kann jederzeit geändert und durch neue Elemente ergänzt werden.
Diese lassen sich nahtlos in bestehende Systeme integrieren. Vor allem ist angestrebt, dass es keine
Beschränkung in der Anzahl der anschließbaren Sensoren und Aktoren gibt. Die Programmierung der
einzelnen Elemente soll in einer einfachen Skriptsprache möglich sein.
1.1. Roboter
Der Begriff Roboter leitet sich vom tschechischen „robota“ ab, was soviel wie „schwere Arbeit“ oder
„Sklavenarbeit“ bedeutet. Geprägt hat diesen Ausdruck der tschechische Bühnenautor Karel Capek
1921 durch sein Theaterstück „W.U.R.“ (Werstands Universal Robots). Er erdachte damit künstliche
Wesen, die vor allem den Menschen imitieren, lange vor Wissenschaftlern. 1932 beeindruckte dann
der Roboter Alpha die Besucher der Funkausstellung in Olympia/London. Er konnte einen Revolver
abfeuern, mit Besuchern reden und Text in jeder Sprache lesen. Wie die Funkausstellung hatte kurze
Zeit später jeder Jahrmarkt und jede Ausstellung, die etwas auf sich hielt, ihren eigenen Roboter.
Diese riefen damals viel Aufsehen hervor, können aber, aus heutiger Sicht betrachtet, nur
Fälschungen gewesen sein. Der erste wissenschaftliche Roboter wurde 1938 von Thomas Ross in
Amerika entwickelt. Es handelte sich dabei um eine kleine Maschine, die wie eine Maus durch
Versuch und Irrtum lernend, den Weg aus einem Labyrinth herausfand. Die Entwicklung
hochkomplexer Roboter, wie dem ASIMO von Honda oder SDR und AIBO von Sony, werden von
großen Firmen mit Millionenbudgets vorangetrieben. Auch im Heimbereich sind Roboter immer mehr
im kommen. Sie übernehmen bereits heute einfache Aufgaben wie beispielsweise Staubsaugen. Die
Faszination Roboter erfasst aber auch viele Amateure, die mit ihren eigenen Mitteln einfache Roboter
schaffen und mit ihnen experimentieren.
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