AlphaBot: Autonomes Einparken: Unterschied zwischen den Versionen
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* Messdaten speichern und via MATLAB<sup>®</sup> auswerten und visualisieren. | * Messdaten speichern und via MATLAB<sup>®</sup> auswerten und visualisieren. | ||
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* Nutzen Sie den Ultraschallsensor um | * Nutzen Sie den Ultraschallsensor um mittig in der Parklücke zu stehen. | ||
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* [https://de.wikipedia.org/wiki/Endlicher_Automat Wikipedia: Zustandsdiagramm] | |||
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Aktuelle Version vom 10. Juni 2025, 13:37 Uhr
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Modul: | Praxismodul II |
| Lehrveranstaltung: | Mechatronik, Informatik Praktikum 2, 2. Semester |
Inhalt
Lernziele
Nach Durchführung dieser Lektion können Sie
- mit yED eine Zustandsmaschine planen.
- eine Zustandsmaschine programmieren.
- funktional programmieren und Funktionen zu einem großen Projekt zusammenfügen.
- Quelltext debuggen und optimieren.
- Messdaten speichern und via MATLAB® auswerten und visualisieren.
- autonom einen AlphaBot einparken.
Vorbereitung/Hausaufgabe
In diesem Praktikumstermin soll Ihr AlphaBot autonom einparken. Erstellen Sie als Vorbereitung ein Zustandsdiagramm für die Funktion Parken() mit yEd.
Planen Sie eine Zustandsmaschine, die zwischen den Zuständen
- Zustand 1: Parklücke suchen,
- Zustand 2: Rechtseinschlag (rückwärts),
- Zustand 3: Linkseinschlag (rückwärts) und
- Zustand 4: Geradeaus (Korrekturzug)
unterscheiden kann. Welche Transitionen führen zu den Zustandsübergängen?
Legen Sie das Programm als Funktionsrümpfe an.
Arbeitsergebnis: ZustandsdiagrammAutonomesParken.graphml
Arbeitsergebnisse: AutonomesParken.pap, AutonomesParken.ino
| Musterlösung Hausaufgabe |
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Versuchsdurchführung
In diesem Termin lassen wir den AlphaBot autonom einparken.
Aufgabe 10.1: Parken
Schreiben Sie das Programm AutonomesParken.ino. Folgende Funktionsanforderungen sollten erfüllt werden:
- Erstellen Sie eine Zustandsmaschine, die zwischen den folgenden 4 Zuständen unterscheiden kann.
- Zustand: Parklücke suchen,
- Zustand: Rechtseinschlag,
- Zustand: Linkseinschlag und
- Zustand: Geradeaus (Korrekturzug)
- Fahren Sie konstant ohne Unterbrechung zügig rückwärts.
- Verwenden Sie Ihr Programm
sucheParkluecke.inoim Zustand 1. - Programmieren Sie Zustand 2: Rechtseinschlag. Schlagen Sie voll rechts ein und fahren Sie rückwärts bis das Fahrzeug 40° zur Lücke steht.
- Programmieren Sie Zustand 3: Linkseinschlag. Schlagen Sie voll links ein, bis das Fahrzeug gerade (0 °) in der Lücke steht.
- Programmieren Sie Zustand 4: Geradeaus. Fahren Sie gerade vorwärts, bis Sie mittig in der Parklücke stehen.
- Schalten Sie alle Motoren aus.
Anforderungen:
- Realisieren Sie die Zustandsmaschine mit der Mehrfachverzweigung
switch..case. - Ermitteln Sie die Roboterpose aus den unterschiedlichen Radumdrehungen (Differenzielle Odometrie).
- Nutzen Sie den Ultraschallsensor um mittig in der Parklücke zu stehen.
Arbeitsergebnisse: AutonomesParken.ino
Aufgabe 10.2: Nachhaltige Doku
- Sichern Sie alle Ergebnisse mit beschreibendem Text (
message) in SVN. - Halten Sie die Regeln für den Umgang mit SVN ein.
- Halten Sie die Programmierrichtlinie für C und die Programmierrichtlinien für MATLAB® ein.
- Versehen Sie jedes Programm mit einem Header (Header Beispiel für MATLAB, Header Beispiel für C).
- Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log
Tutorials
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