Praktikum SDE: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 3. April 2024, 15:50 Uhr

Leitung: Prof. Mirek Göbel, Prof. Dr.-Ing. Schneider
Module: Studienschwerpunkt II, III: Systems Design Engineering II, III
Lehrveranstaltung: Mechatronik, 6.-7. Semester
Labor: Autonome Systeme

Einleitung

Das Praktikum SDE findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik/Studienschwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. Ziel ist es die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) praktisch zu vertiefen und auszubauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des CaroloCups orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.

Dieses Praktikum gibt einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.

Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Die Aufgaben unterteilen sich in 3 Bereiche

Rundkurs ohne Hindernisse,
Rundkurs mit Hindernissen und
Einparken.

Die Teams

In dieser Rubrik sollen die jeweiligen Teams pro Studienjahr, welche sich mit dem Autonomen Fahrzeug beschäftigt haben, kurz vorgestellt werden. Ziel dieser Dokumentation ist es, dass spätere Teams sich schneller an die jeweiligen Experten wenden können, falls diese Fragen oder Probleme mit ihrer Aufgabe haben. Eine genaue Aufgabenverteilung und die Teammitglieder befinden sich hinter dem jeweiligen Link:

SDE-Team 2024/25

Teams der Vorjahre

Übersicht

Dokumentation

Hardware

Software

Fahrzeugsoftware

Module

Die folgenden Module stehen in dieser Reihenfolge im Haupt-Simulinkmodell:

Diese Module werden auf dem PC (als exe) gerechnet:

Weiterführende Links

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 [[Kategorie:Projekte]]
 [[Datei:Fahrzeug.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Das Autonome Fahrzeug]]
-Labor: [[Labor Autonome Systeme|Autonome Systeme]]
+'''Leitung:''' Prof. Mirek Göbel, [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]<br>
+'''Module:''' Studienschwerpunkt II, III: Systems Design Engineering II, III<br>
+'''Lehrveranstaltung:''' Mechatronik, 6.-7. Semester<br>
+'''Labor:''' [[Labor Autonome Systeme|Autonome Systeme]]
+<!-- [[Vorbereitung WS 20/21]] -->
-[[Vorbereitung WS 20/21]]
 == Einleitung ==
-Das ''Praktikum SDE'' findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik / Schwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. <br> Es soll die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) vertiefen und ausbauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des [https://wiki.ifr.ing.tu-bs.de/carolocup/news CaroloCups] orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.<br>
+Das ''Praktikum SDE'' findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik/Studienschwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. Ziel ist es die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) praktisch zu vertiefen und auszubauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des [https://wiki.ifr.ing.tu-bs.de/carolocup/news CaroloCups] orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.
-Wie bereist erwähnt soll dieses Praktikum einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.<br>
-Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Der Wettbewerb selbst unterteilt sich in 3 Bereiche ''Rundkurs ohne Hindernisse'', ''Rundkurs mit Hindernissen'' und ''Einparken''.
+Dieses Praktikum gibt einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.
+Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Die Aufgaben unterteilen sich in 3 Bereiche
+# Rundkurs ohne Hindernisse,
+# Rundkurs mit Hindernissen und
+# Einparken.
 == Die Teams ==
 In dieser Rubrik sollen die jeweiligen Teams pro Studienjahr, welche sich mit dem Autonomen Fahrzeug beschäftigt haben, kurz vorgestellt werden. Ziel dieser Dokumentation ist es, dass spätere Teams sich schneller an die jeweiligen Experten wenden können, falls diese Fragen oder Probleme mit ihrer Aufgabe haben. Eine genaue Aufgabenverteilung und die Teammitglieder befinden sich hinter dem jeweiligen Link:<br>
-  '''[[SDE-Team 2023/24]]'''
+  '''[[SDE-Team 2024/25]]'''
 {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
 | <strong>Teams der Vorjahre&thinsp;</strong>
+|-
+| [[SDE-Team 2023/24]]
 |-
 | [[SDE-Team 2022/23]]
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 === Hardware ===
-* [[Fahrzeughardware]]
+* [[Fahrzeughardware|Fahrzeughardware - Wagen 1]]
-* [[Hard_und_Software_von_dSPACE | Hard und Software von dSPACE ]]
+* [[Fahrzeughardware - Wagen 2]]
-* [[AMR_2022 | AMR 2022 Adapterplatine für den 1. Wagen]]
+* [[Hard_und_Software_von_dSPACE | Hard- und Software von dSPACE ]]
-* [[AMR_2013 | AMR 2013 Adapterplatine für den 2. Wagen]]
+* [[AMR_2022 | AMR 2022 Adapterplatine für den 1. Wagen (alt) und für die Wagen WEIß und SCHWARZ]]
+* [[AMR_2013 | AMR 2013 Adapterplatine für den 2. Wagen (alt Kameradummy nicht in Verwendung)]]
+* [[Powerpanel-Platine | Powerpanel-Platine 2023]]
+* [[Powerpanel-Platine | Powerpanel-Platine 2023 mit Modifikation für die Wagen WEIß und SCHWARZ]]
 === Software ===
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 === Module ===
+Die folgenden Module stehen in dieser Reihenfolge im Haupt-Simulinkmodell:
+* [[SEN - Sensoren online]]
+* [[SAB - Signal-Aufbereitung]]
 * [[BSF - Bahn- und Spurführung]]
 * [[AEP - Autonomes Einparken]]
-* [[AuF - Antrieb und Fernbedienung]]
+* [[FAMO - Fahrtmodus]]
-* [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]]
-* [[Kom - Kommunikation]]
-==  ==
-Im Bereich der ''Fahrzeughardware'' geht es um die grundlegenden Merkmale des Fahrzeuges, vom Chassie bis zum Infrarotsensor wird hier alles aufgelistet und die genaue Positionierung erläutert. Genauso finden sich hier Anleitungen zur Bedienung des Fahrzeuges wieder.
-=== 1. Wagen ===
-[[Hard_und_Software_von_dSPACE | Hard und Software von dSPACE ]]
-==== 1.Wagen mit Adapterplatine AMR2021 bis 2022 ====
-[[Analyse und Fehlersuche WS20/21]]
-==== 1. Wagen mit Adapterplatine AMR_2022 ab 2022 ====
-[[AMR_2022 | AMR 2022 Adapterplatine für den 1. Wagen]]
-[[Analyse_und_Fehlersuche_WS22/23 | Analyse und Fehlersuche WS22/23]]
-=== 2. Wagen ===
-[[AMR_2013 | AMR 2013 Adapterplatine für den 2. Wagen]]
-= '''Projekte''' =
-Im folgenden Abschnitt werden die einzelnen Teilprojekte des Praktikums SDE näher erläutert. Die Teilprojekte werden in Kleingruppen erledigt. Ziel ist die Simulation der späteren Berufswelt, indem die Studenten das Arbeiten als Projektteam lernen. Hierbei geht es neben den fachlichen Komponenten auch um das Erlenen der Kommunikationsmittel innerhalb eines Teams und die Wichtigkeit der effektiven Kommunikation.
-== Module ==
-Im folgenden Abschnitt werden die 5 Hauptbereiche aufgeführt. Hinter den jeweiligen Links lassen sich detaillierte Anleitungen finden, wie die Module funktionieren und welche Logik dahinter steckt.
-== ==
-Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit den Spezialthemen, welche zum gelingen des Fahrzeuges benötigt werden. Sie lassen sich jedoch keinem Modul zuordnen und werden daher hier aufgelistet. Teilweise gibt es Überschneidungen mit Modulen, jedoch sind diese Themen nicht unbedingt dem Modul zuordbar: </br>
-<div class="mw-collapsible mw-collapsed ">
-{| class="wikitable"
-|-
-| [[Bildverarbeitung mit Raspberry Pi und Webcam]]
-| [[CAN-Kommunikation mit Arduino]]
-|-
-| [[Filterung Fernbedienung]]
-| [[Geschwindigkeitsermittlung]]
-|-
-| [[Gyrosensor (LPR510AL)]]
-| [[Lichtsteuerung]]
-|-
-| [[Offset-Kompensation Gyro Sensor]]
-| [[Von Matlab zu C Code ]]
-|-
-| [[Abstandssensorik]]
-| [[Testmanagement]]
-|-
-| [[Kalman-Filter zur Bestimmung von Position und Geschwindigkeit]]
-| [[Kalman-Filter zur Bestimmung der Geschwindigkeit aus den LIDAR-Daten]]
-|-
-| [[Wartung und Instandhaltung der Akkus]]
-| [[Test der Fahrbahnerkennung]]
-|-
-| [[Kamerabildtransformation in Vogelperpektive]]
-| [[Lageregelung beim Einparken]]
-|-
-| [[uC Powerpanel]]
-|
-|}
-</div>
-= '''How to''' =
-<!-- Dieser Abschnitt ist unnötig, da diese Datenblätter ohne Probleme im SVN zu finden sind.
-=''' ''' =
-Hier lassen sich alle Datenblätter nachlesen, welche in diesem Projekt benötigt werden. Die Dokumente sind jeweils nach ihren Themen sortiert.
--->
-<!-- Dieser Abschnitt ist unnötig, da diese veraltet ist und nicht Fortgeführt wurde.
-=''' [[Optimierung]]''' =
-In diesem Abschnitt sollen Optimierungsvorschläge und Lösungen dargestellt werden. Hiermit soll auch für folgende Teams eine nachhaltige Verbesserung statt finden!
--->
-=''' Weiterführende Literatur''' =
+Diese Module werden auf dem PC (als exe) gerechnet:
-#[[Hardware]]
+* [[Kom - Kommunikation]]
-#:Literatur zu Themen wie: Wie steuer ich einen Servo-Motor an? Wie realisiere ich ein Bussystem?
+* [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]]
-#[[Logik]]
-#:Literatur zu Themen wie: Wie erkenn ich eine Spur? Algorithmen zur Objekterkennung etc.
-#[[Sonstiges]]
-#:Literatur zu Themen die nicht unter Hardware oder Logik fallen.
-=''' Weiterführende Links''' =
+== Weiterführende Links ==
 *[[Wiki-Artikel_schreiben | Tipps zum Schreiben eines Wiki-Artikels]]
 *[[ArduMower:_Simulation_der_Kinematik_eines_Fahrzeugs_mit_drei_R%C3%A4dern|Beispiel-Artikel von Prof. Göbel]]