AlphaBot: Programmier-Challenge II SoSe26: Unterschied zwischen den Versionen
| (7 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt) | |||
| Zeile 26: | Zeile 26: | ||
Die Programmier-Challenge verbindet die vorangegangenen Lektionen: Der AlphaBot muss autonom die erste passende Parklücke finden und darin einparken. | Die Programmier-Challenge verbindet die vorangegangenen Lektionen: Der AlphaBot muss autonom die erste passende Parklücke finden und darin einparken. | ||
= Anforderungen = | = 📋 Anforderungen = | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Anforderungen an die Software | |+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Anforderungen an die Software | ||
| Zeile 56: | Zeile 56: | ||
* Ist die Parkbucht voll muss hinter dem letzten Fahrzeug eingepark werden. | * Ist die Parkbucht voll muss hinter dem letzten Fahrzeug eingepark werden. | ||
= Durchführung = | = 🛠️ Durchführung = | ||
== Aufgabe 12.1 == | == Aufgabe 12.1 == | ||
| Zeile 127: | Zeile 127: | ||
'''Arbeitsergebnis''' in SVN: <code>SVN Log</code> | '''Arbeitsergebnis''' in SVN: <code>SVN Log</code> | ||
= Regeln = | = 📜 Regeln = | ||
* Erbringen Sie eine Eigenleistung. Plagiate werden mit 0 Punkten bewertet. | * Erbringen Sie auf den Hochschulrechnern eine Eigenleistung. Plagiate werden mit 0 Punkten bewertet. | ||
* Der Einsatz von künstlicher Intelligenz ( | * Nur lauffähiger Quelltext wird bewertet. | ||
* Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (CoPilot, ChatGPT, usw.) ist untersagt und gilt als Täuschungsversuch. | |||
* Gehen Sie systematisch vor Planung → Umsetzung → Test → Dokumentation. | * Gehen Sie systematisch vor Planung → Umsetzung → Test → Dokumentation. | ||
= Bewertung = | = 📊 Bewertung = | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+ style = "text-align: left"| Tabelle 3: Bewertungskriterien für die Prüfung | |+ style = "text-align: left"| Tabelle 3: Bewertungskriterien für die Prüfung | ||
| Zeile 173: | Zeile 174: | ||
🎁 Bonus für Einzelarbeit: 2 P | 🎁 Bonus für Einzelarbeit: 2 P | ||
= | = ⏱️Zeitvorschlag = | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 4: Vorschlag für die Zeiteinteilung Gruppe A | |+ style = "text-align: left"|Tabelle 4: Vorschlag für die Zeiteinteilung Gruppe A | ||
Aktuelle Version vom 9. Juli 2026, 12:48 Uhr
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Modul: | Praxismodul II |
| Lektion 12: | Mechatronik, Informatikpraktikum 2, 2. Semester |
| Datum: | 09.07.2026 |
| Bearbeitungsdauer: | 45 Minuten |
Inhalt
Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die AlphaBot-Demos.
Vorbereitung
Die Programmier-Challenge verbindet die vorangegangenen Lektionen: Der AlphaBot muss autonom die erste passende Parklücke finden und darin einparken.
📋 Anforderungen
| Req. | Beschreibung | Priorität |
|---|---|---|
| 1 | Das Fahrzeug muss autonom auf einer geraden Straße - fahrend auf der rechten Straßenseite - die erste passende Parklücke* finden und in diese berührungslos und möglichst schnell einparken. | 1 |
| 2 | Das Fahrzeug muss an den rechts stehenden Hindernissen auf der Suche nach einer ausreichend langen Parklücke geregelt entlangfahren. Der Ultraschallsensor muss dabei verwendet werden, um zu prüfen, ob die Lücke frei oder besetzt ist. |
1 |
| 3 | Beim Einparken dürfen keine Hindernisse berührt werden. | 1 |
| 4 | Sobald das Parkmanöver beendet ist, muss das Fahrzeug parallel zur Fahrbahn und innerhalb der Parklücke stehen. | 1 |
| 5 | Die Roboterpose muss anhand der unterschiedlichen Radumdrehungen (Differenzielle Odometrie) ermittelt werden. Es ist eine max. Winkelabweichung von 5 ° erlaubt. |
1 |
| 6 | Das Einparkmanöver muss innerhalb von 30 s abgeschlossen sein. | 1 |
| 7 | Die geregelte Geradeausfahrt muss mittels PD-Regler und Linienverfolger (Schwarze Linie auf hellem Grund) realisiert werden. | 2 |
* Erläuterungen:
- Ist die Parkbucht leer muss in der Parkbucht vorn eingeparkt werden.
- Ist die Parkbucht voll muss hinter dem letzten Fahrzeug eingepark werden.
🛠️ Durchführung
Aufgabe 12.1
Planen Sie Ihre Software mittels Zustandsdiagramm mit yEd.
Die Zustandsmaschine, soll zwischen den den Zuständen
- Zustand 1: Parklücke suchen,
- Zustand 2: Rechtseinschlag (rückwärts),
- Zustand 3: Linkseinschlag (rückwärts) und
- Zustand 4: Geradeaus (Korrekturzug)
wechseln können.
Das Zustandsdiagramm soll über folgenden Eigenschaften verfügen:
- Bezug zum Programm
- Header (Autoren, Gruppe, Datum, Funktion,...)
- Zustandsbeschreibung
- Eingangs-/Ausgangsaktionen (E/A)
- Zustandsübergänge
- Bedingungen für die Zustandsübergänge
Sichern Sie das Zustandsdiagramm in den ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.
Link zu yED Live: https://www.yworks.com/yed-live/
Arbeitsergebnis: ZustandsdiagrammAutonomesParken.graphml
Aufgabe 12.2
Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Nutzen Sie für die Zustandsmaschine eine switch..case-Verzweigung. Das Programm AutonomesParken.ino muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.
Arbeitsergebnis: AutonomesParken.ino
Aufgabe 12.3
Testen Sie, ob Ihre Software die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllt.
| Req. | Testergebnis: bestanden/nicht bestanden | Geprüft von Prof. Schneider |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | ||
| 6 | ||
| 7 | ||
| 8 |
Arbeitsergebnis: Testprotokoll
Aufgabe 12.4
Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse nachhaltig in SVN.
- Halten Sie die Regeln für den Umgang mit SVN ein.
- Sichern Sie alle Ergebnisse mit einem aussagekräftigen Text (
log-message) in SVN. - Halten Sie die Programmierrichtlinie für C ein.
- Versehen Sie jedes Programm mit einem Header (Header Beispiel für C).
- Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
- Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ordnern (z. B.
Inf2P_B9\Termin_12\).
Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log
📜 Regeln
- Erbringen Sie auf den Hochschulrechnern eine Eigenleistung. Plagiate werden mit 0 Punkten bewertet.
- Nur lauffähiger Quelltext wird bewertet.
- Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (CoPilot, ChatGPT, usw.) ist untersagt und gilt als Täuschungsversuch.
- Gehen Sie systematisch vor Planung → Umsetzung → Test → Dokumentation.
📊 Bewertung
| # | Aufgabe | max. Punkte |
|---|---|---|
| 12.1 | Qualität der Planungsdaten | |
| Bezug zum Programm | 0,5 | |
| Header (Autoren, Datum, Funktion,...) | 0,5 | |
| Erläuternde Kommentare | 0,5 | |
| Verständliches Zustandsdiagramm (Zustandsbeschreibung, Eingangs-/Ausgangsaktionen (E/A), Zustandsübergänge, Bedingungen für die Zustandsübergänge) | 1 | |
| 12.2 | Umsetzung des Zustandsdiagramms | |
| Header (Autoren, Datum, Funktion,...) | 0,5 | |
| Erläuternde Kommentare | 0,5 | |
| Einhalten der Programmierrichtlinien | 0,5 | |
| 1:1 Umsetzung der Planung | 1 | |
| 12.3 | Test der Anforderungen | |
| 1-7 (je 0,5, s. Tabelle 1) | max. 3,5 | |
| 12.4 | Umgang mit SVN | 0,5 |
| Ordner angelegt | 0,5 | |
| Aussagekräftige Log-Messages | 0,5 | |
| Summe: | 10 |
🎁 Bonus für Einzelarbeit: 2 P
⏱️Zeitvorschlag
| Uhrzeit | Aufgabe |
|---|---|
| 11:00 | Einführung |
| 11:05 | Prüfungsstart mit Zustandsdiagramm (12.1) |
| 11:20 | Zustandsdiagramm Abgabe (12.1) & Umsetzung (12.2) |
| 12:00 | Anforderungen prüfen (12.3) |
| 12:15 | Prüfungsende, Commit in SVN (12.4) |
| 12:15 | Feedback-Gespräch |
| Uhrzeit | Aufgabe |
|---|---|
| 14:45 | Einführung |
| 14:50 | Prüfungsstart mit Zustandsdiagramm (12.1) |
| 15:05 | Zustandsdiagramm Abgabe (12.1) & Umsetzung (12.2) |
| 15:45 | Anforderungen prüfen (12.3) |
| 16:00 | Prüfungsende, Commit in SVN (12.4) |
| 16:00 | Feedback-Gespräch |
→ Termine 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
→ zurück zum Hauptartikel: Informatik Praktikum 2
→ Haben Sie Fragen? Informatik Praktikum FAQ