AEP Gruppe B6 - SoSe17
Einleitung
Im Rahmen des Informatik 2 Submoduls Praktikum 2 wurde uns die Aufgabe zugeteilt, ein selbstkonstruiertes Lego Fahrzeug autonom einparken zu lassen. Hierzu wurden uns alle nötigen Lego Mindstorms Produkte, sowie Software in Form von Matlab und Simulink von der Hochschule bereitgestellt. Das Projekt wurde über Matlab mit der Programmiersprache NXC (Not eXactly C) realisiert.
Team und Aufgabenverteilung
- Valentin Rentzsch
- Programmierung
- Koordination
- Lego Konstrukteur
- Organisation
- Vincent Holthaus
- Programmierung
- Programmablaufplan
- Lego Designer Übertragung
- Organisation
- Jarco Groenhagen
- Programmierung
- Lego Konstrukteur
- Organisation
- Lego Designer Übertragung
Hardware
Durch die Aufgabenstellung wurden an die Konstruktion des Autos einige Vorgaben gestellt. Die Vorgaben bestanden daraus, dass die Lenkung einen maximal Einschlag von 40° besitzt ein Differential an der Antriebsachse verbaut wird, damit der Lenkradius verkleinert werden kann. Bei der Gestaltung des Fahrzeugs waren wir nur dadurch eingeschränkt, dass die Fahrzeuglänge etwa das doppelte des Radstands betragen sollte.
Die größte Herausforderung bestand darin, eine Lenkung mit möglichst geringem
Lenkspiel zu konstruieren. Ganz ohne Lenkspiel ist es bei Lego Mindstorms jedoch nicht möglich,
da die Motoren werksseitig eine leichte Ungenauigkeit aufweisen.
Neben einer großen Auswahl an Lego Bausteinen waren uns auch ein Lego Mindstorms NXT Brick, ein Gyrosensor, ein Ultraschallsensor und zwei Motoren vorgegeben.
Software und Autonomes Einparken
Durch unsere Erfahrung im vorherigem Praktikum konnten wir uns mit Matlab recht schnell zurecht finden und ebenfalls schnelle Ergebnisse vorweisen. Die einzige Schwierigkeit bestand darin die Software auf das KFZ anzupassen. Dies gelang uns durch mehrmalige Testfahrten.
Für das autonome Einparken werden zwei Sensoren benötigt. Zum einen wird der Ultraschallsensor benötigt, damit eine passende Parklücke gefunden werden kann. Zum anderen wird der Gyro Sensor benötigt, damit die Gierrate an die Lenkung weitergeben werden kann.
Programmablaufplan
Aus dem Programmablaufplan folgt die Zustandsmaschine (Abbildungen rechts).
Fahrzeugdaten
| Fahrzeuglänge | Fahrzeugbreite | Radstand | Höhe | Spurbreite |
|---|---|---|---|---|
| 28cm | 14cm | 18cm | 13.5cm | 12cm |
Fazit
Rückblickend hat uns das zweite Informatikpraktikum ermöglicht unser Wissen in der Informatik zu vertiefen und uns ein Verständis dafür gegeben praxisorientiert zu programmieren. Zu unserer Überraschung haben sich in der Praxis viele kleine Probleme ergeben, die ausgebessert werden mussten, bevor unser Fahrzeug überhaupt fahrtauglich wurde.