AlphaBot SoSe23: Unterschied zwischen den Versionen

Aus HSHL Mechatronik
Zur Navigation springen Zur Suche springen
(Die Seite wurde neu angelegt: „Kategorie:Arduino thumb|rigth|550px|Abb. 1: AlphaBot von Waveshare '''Autor:''' Prof. Dr.-Ing. Schneider<br> '''Modul:''' Praxismodul I<br> '''Lehrveranstaltung:''' Mechatronik, Informatikpraktikum, 1. Semester, Wintersemester == Lernziele == Die Studierenden können das an der Hochschule erworbene Wissen in der beruflichen Praxis bzw. in vergleichbaren Aufgabenstellungen anwenden und verfügen da…“)
 
 
(31 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 3: Zeile 3:
'''Autor:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]<br>
'''Autor:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]<br>
'''Modul:''' Praxismodul I<br>
'''Modul:''' Praxismodul I<br>
'''Lehrveranstaltung:''' Mechatronik, Informatikpraktikum, 1. Semester, Wintersemester
'''Lehrveranstaltung:''' Mechatronik, Informatik Praktikum 2, 2. Semester, Sommersemester


== Lernziele ==
== Lernziele ==
Zeile 13: Zeile 13:
* komplexe Aufgaben der Informatik systematisch lösen.
* komplexe Aufgaben der Informatik systematisch lösen.
* Fehler analysieren und beheben.
* Fehler analysieren und beheben.
* mit dem Simulationstool MATLAB/Simulink umgehen.
* mit dem Simulationstool MATLAB<sup>®</sup>/Simulink umgehen.
* Ergebnisse anschaulich und verständlich präsentieren.
* Ergebnisse anschaulich und verständlich präsentieren.
* Ergebnisse nachhaltig dokumentieren.
* Ergebnisse nachhaltig dokumentieren.
Zeile 20: Zeile 20:
* Anwesenheitspflicht an allen Praktikumsterminen (Anwesenheitskontrolle)
* Anwesenheitspflicht an allen Praktikumsterminen (Anwesenheitskontrolle)
* Vorbereitung des Praktikumstags und Überprüfung in Form von mündlichen Antestaten
* Vorbereitung des Praktikumstags und Überprüfung in Form von mündlichen Antestaten
* Durchführung im Praktikum
* Nachbereitung in Form von Versuchsberichten bzw. Protokollen (Hausarbeit)
* Nachbereitung in Form von Versuchsberichten bzw. Protokollen (Hausarbeit)


Zeile 31: Zeile 32:
|}
|}


== Voraussetzung ==
Diese Lehrveranstaltung setzt einen sicheren Umgang mit
* der Versionsverwaltung Subversion (SVN)
* dem Arduino Uno und
* der Software MATLAB<sup>®</sup> voraus.
Diese Kenntnisse werden im Kurs [[Arduino_Praxiseinstieg|"Informatik Praktikum I"]] (MTR-B-2-1.11, Wintersemester) vermittelt.
Sollten Sie eine Auffrischung Ihrer Kenntnisse benötigen, studieren Sie bitte diese Artikel:
* [[Software_Versionsverwaltung_mit_SVN|Software Versionsverwaltung mit SVN]]
* [[Arduino|Einstieg in die Welt des Arduino]]
* [[AlphaBot|Umgang mit dem AlphaBot]]
* [[Einführung_in_MATLAB|Einführung in MATLAB<sup>®</sup>]]


== Praktikumsordnung ==
== Praktikumsordnung ==
# '''An jedem Praktikumstermin herrscht Anwesenheitspflicht'''.
Studieren Sie bitte die [[Praktikumsordnung für das Informatik Praktikum 2]].
# Jeder Praktikumstermin ist vor Beginn unter Hinzunahme geeigneter Literatur gründlich und vollständig vorzubereiten.
# Bearbeiten Sie alle Lernzielkontrollfragen wissenschaftlich/technisch tiefgründig.
# Teilnehmer*innen, die zugewiesene Praktikumstermine nicht wahrnehmen können, haben dies frühzeitig mitzuteilen und einen schriftliche Prüfungsunfähigkeitsbescheinigung vorzulegen. Sie müssen auf spätere Termine, ggf. in einem späteren Semester, verwiesen werden.
# Bei selbst verschuldetem Spät- oder Nichterscheinen kann Ihnen das Praktikum nicht anerkannt werden. Unentschuldigtes Fernbleiben führt zum Ausschluss vom Praktikum.
# Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ihrem SVN-Teamordner: <code>https://svn.hshl.de/svn/Informatikpraktikum_1/trunk/Gruppen/Gruppen_WS2223/Inf1P_#/Inf1P_#/Praktikum_#</code> spätestens einen Tag vor ihrem Praktikumstermin.
# Legen Sie pro Termin einen Arbeitsordner in SVN an (z.&thinsp;B. Termin_01, Termin_02,...).
# Beachten Sie beim Arbeiten mit SVN die Grundregeln: [[Software_Versionsverwaltung_mit_SVN|Software Versionsverwaltung mit SVN]].
# Arbeiten Sie nachhaltig in SVN mit Header, Kommentaren und ggf. technischen Dokumentationen.
# Richten Sie sich beim Programmieren nach den [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf|Programmierrichtlinien]].
# Beantworten Sie die Aufgaben im Team und und sichern Sie die Programme/Lösungen in SVN. Wechseln Sie sich bitte bei Upload ab, damit sichtbar ist, dass beide Teammitglieder am Projekt arbeiten. Dies übt das kollaborierte Arbeiten mit einer Versionsverwaltung.
# Die Praktikums- bzw. Teamarbeit unterliegt den allgemeinen Regeln des wissenschaftlichen Arbeitens und erfordert die Integrität der (Team-) Mitglieder untereinander sowie deren Ehrlichkeit und Fairness im gegenseitigen Umgang. Besonders hervorzuheben ist der Schutz des geistigen Eigentums. Die Wieder- und Weiterverwendung der Erkenntnisse Dritter ist statthaft, sofern direkt oder indirekt auf die verwandten Quellen verwiesen wird. Eine vorsätzliche Zuwiderhandlung ([https://de.wikipedia.org/wiki/Plagiat Plagiat], [[Software Plagiat]]) führt zum Ausschluss des Teams und somit zum Nicht-Bestehen des Praktikums. Alle Teams, die identischen Quellcode oder 1:1 den Quelltext der Beispiellösung präsentieren, werden vom Praktikum ausgeschlossen.
# Die Beispiellösungen in [5] dienen Ihnen als Orientierung/roter Faden für ein Konzept (z.&thinsp;B. [[Software Planung|Programmablaufpläne (PAP)]]). Programmieren Sie Ihre Lösung eigenständig '''ohne die Beispiellösungen zu kopieren'''.
# Wenden Sie sich bei Fragen frühzeitig an die Tutoren, Herrn Ebmeyer (Tel. -847) oder Prof. Schneider (Tel. -806).
# Für die Teilnahme am Praktikum benötigen Sie die Sicherheitseinweisung in das Labor L3.1-E02-180 (Robotik).
# Für die Praktikumstermine benötigen Sie pro Team einen [[HSHL-Mechatronik-Baukasten]]. Bringen Sie diesen funktionsbereit zu den Terminen mit.
# Die Verwendung von USB-Sticks und eigenen Computern ist im Labor untersagt.
* Bewertung der Abgaben anhand der [[Bewertungskriterien_f%C3%BCr_Software|Bewertungskriterien für Software]].
* Plagiate (ähnliche Lösungen) werden mit der Note 6.0 bewertet.
* Die Versuche finden chronologisch statt.
* Wer diesen Termin unentschuldigt verpasst, kann dieses Semester nicht am Praktikum teilnehmen. Legen Sie im Krankheitsfall eine ärztliche Bescheinigung bei Prof. Schneider vor.
* Beantworten Sie die Aufgaben im Team und und sichern Sie die Programme/Lösungen in SVN. Wechseln Sie sich bitte bei Upload ab, damit sichtbar ist, dass beide Teammitglieder am Projekt arbeiten.
 


== Hardware ==
== Hardware ==
Für diese Lehrveranstastung benötigen Sie das [[HSHL-Mechatronik-Baukasten|'''Lernset - Einsteiger Kit für Arduino''']] (vgl. Abb. 1).
Für diese Lehrveranstastung benötigen Sie das [[HSHL-Mechatronik-Baukasten|'''Lernset - Einsteiger Kit für Arduino''']] und einen [[AlphaBot]] (vgl. Abb. 1).


* Für die '''Erstsemester''' im WS 22/23 greift das [[Projekt Mechatronik-Baukasten|Projekt "Mechatronik-Baukasten"]] mit freundlicher Unterstützun der [http://www.agl-lippstadt.de/ Akademische Gesellschaft in Lippstadt]. Sie müssen daher keine Hardware beschaffen.
* Für die '''Erstsemester''' im WS 22/23 greift das [[Projekt Mechatronik-Baukasten|Projekt "Mechatronik-Baukasten"]] mit freundlicher Unterstützun der [http://www.agl-lippstadt.de/ Akademische Gesellschaft in Lippstadt]. Sie müssen daher keine Hardware beschaffen.
* Für alle höhersemestrigen Studierenden stehen in der Praktikumszeit und im Tutorium Mechatronik-Baukästen im Labor zur Verfügung.
* Für alle höhersemestrigen Studierenden stehen in der Praktikumszeit und im Tutorium Mechatronik-Baukästen im Labor zur Verfügung.
<!--
* Die AlphaBots können Sie sich in der Bibliothek ausleihen, sie stehen Ihnen jedoch auch im Praktikum im Labor zur Verfügung.
=== Zusätzlichen Baukasten kaufen ===
Dieses Lernset können Sie in dieser Ausstattung beispielsweise im [https://funduinoshop.com Funduino Shop] kaufen.
Benötigen Sie ein zusätzliche Mechatronik-Baukasten, so schreiben Sie bitte eine [[https://funduinoshop.com/kontaktformular E-Mail]] bis zum 01.10.2022 an Funduino und beziehen sich auf die '''Rechnung 220877888 Funduino Kit für die HSHL'''.
Dieser Starterbaukasten wurde speziell für die HSHL zusammengestellt.  Er wird in dieser Bestückung nur bis zum 1.10.2022 beim Händler vorgehalten.
-->


== Auftaktveranstaltungen ==
== Einführungsveranstaltungen ==
* Gruppe 1: Donnerstag, 23.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 13:30 - 15:00 Uhr
* Gruppe 1: Donnerstag, 23.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 13:30 - 15:00 Uhr
* Gruppe 2: Montag, 20.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 9:00 - 10:30 Uhr
* Gruppe 2: Montag, 20.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 9:00 - 10:30 Uhr


* Die Auftaktveranstaltungen sowie alle Praktikumstermine sind für alle Teilnehmer aller Gruppen verpflichtend.  
* Die [[Einführungsveranstaltung_Informatikpraktikum_2_im_SoSe_2023|Einführungsveranstaltungen]] sowie alle Praktikumstermine sind für alle Teilnehmer aller Gruppen verpflichtend.  
* Am Einführungstermin findet die Themeneinführung und die Sicherheitsbelehrung statt.
* Am Einführungstermin findet die Themeneinführung und die Sicherheitsbelehrung statt.
* Studieren Sie die Sicherheitsunterlagen auf der Lernplattform und stimmen Sie diesen zu. Ohne Sicherheitsbelehrung können Sie nicht im Labor arbeiten.
* Studieren Sie die Sicherheitsunterlagen auf der Lernplattform und stimmen Sie diesen zu. Ohne Sicherheitsbelehrung können Sie nicht im Labor arbeiten.
Zeile 86: Zeile 73:
| 1  || 23.03.23 || 20.03.23 || [[Einführungsveranstaltung Informatikpraktikum 2 im SoSe 2023|Einführungsveranstaltung]]
| 1  || 23.03.23 || 20.03.23 || [[Einführungsveranstaltung Informatikpraktikum 2 im SoSe 2023|Einführungsveranstaltung]]
|-
|-
|  || 03.10.22 || ''Feiertag''
| 2 || 30.03.23 || 27.03.23 || [[AlphaBot: Messdatenverarbeitung mit MATLAB|Messdatenverarbeitung mit MATLAB<sup>®</sup>]]
|-
|-
| 2 || 10.10.22 || [[Einstieg in die Welt des Arduino]]
| 3 || 06.04.23 || 03.04.23 || [[AlphaBot: MATLAB als serieller Monitor|MATLAB<sup>®</sup> als serieller Monitor]]
|-
|-
| 3 || 17.10.22 || [[Arduino: Taster auswerten und LEDs ansteuern|Taster auswerten und LEDs ansteuern]]
| 4 || 20.04.23 || 17.04.23 || [[AlphaBot: Servo ansteuern| Servo ansteuern]]
|-
|-
| 4 || 24.10.22 || [[Arduino: Sensoren einlesen|Sensoren einlesen]] (Bewegung, LDR, Drehpoti)
| 5 || 27.04.23 || 24.04.23 || [[AlphaBot: Motoren und Inkrementalgeber| Motoren und Inkrementalgeber]]
|-
|-
| 5 || 31.10.22 || [[Arduino: Infrarotsensor einlesen|Infrarotsensor einlesen]]
| 6 || 04.05.23 || 08.05.23 || [[AlphaBot: Programmier-Challenge I SoSe23|Zwischenprüfung: Programmier-Challenge I]]
|-
|-
| 6 || 07.11.22 || [[Arduino: Infrarotsensor entstören|Infrarotsensor entstören]]
| 7 || 11.05.23 || 15.05.23 || [[AlphaBot: Gesteuerte Fahrt|Gesteuerte Fahrt]]
|-
|-
| 7 || 14.11.22 || [[Arduino: IR-Theremin|IR-Theremin]]  
| 8 || 25.05.23 || 22.05.23 || [[AlphaBot: Geregelte Fahrt mit Linienverfolger|Geregelte Fahrt mit Linienverfolger]]
|-
|-
| 8 || 21.11.22 || [[Arduino: Aktoren|Aktoren ansteuern]]  
| 9 || 01.06.23 || 05.06.23 || [[AlphaBot: Parklücke suchen|Parklücke suchen]]
|-
|-
| 9 || 28.11.22 || [[Arduino: LCD Display mit I2C Schnittstelle|LCD Display mit I²C Schnittstelle]]  
| 10 || 15.06.23 || 12.06.23 || [[AlphaBot: Autonomes Einparken|Autonomes Einparken]]
|-
|-
| 10  || 05.12.22 || [[Arduino: Ultraschall Entfernungsmessung|Ultraschall Entfernungsmessung]]
| 11  || 22.06.23 || 19.06.23 || [[AlphaBot: Programmier-Challenge II SoSe23|Abschlussprüfung: Programmier-Challenge II]]
|-
| 11  || 12.12.22 || [[Arduino: Ultraschallsensor entstören|Ultraschallsensor entstören]]
|-
| 12  || 19.12.22 || [[Arduino: Temperaturmessung mit NTC und PTC|Temperaturmessung mit NTC und PTC]]
|-
|  || 26.12.22 || ''Feiertag''
|-
| 13  || 02.01.23 || [[Arduino: Programmier-Challenge I WS2022|Programmier-Challenge I]]
|-
| 14  || 09.01.23 || [[Arduino: Programmier-Challenge II WS2022|Programmier-Challenge II]]
|-
|-
|}
|}
Die Aufgaben der Programmier-Challenge werden am Termin für Sie bereitgestellt. Lösen Sie diese Challenge in Ihrem Team. Auf diese Weise können Sie sich Bonuspunkte für das Praktikum erarbeiten oder einen Termin, den Sie wegen Krankheit verpasst haben, ausgleichen.
Die Aufgaben der Programmier-Challenge werden am Termin für Sie bereitgestellt. Lösen Sie diese Challenge in Ihrem Team.


== Tutorium ==
== Tutorium ==
Für das Praktikum gibt es ein begleitendes Tutorium. Alle Informationen hierzu finden Sie auf der [https://mymoodle.hshl.de/course/view.php?id=37341 Lernplattform]. Nutzen Sie bitte dieses Angebot.
Für das Praktikum gibt es ein begleitendes Tutorium. Alle Informationen hierzu finden Sie auf der [https://mymoodle.hshl.de/course/view.php?id=37810 Lernplattform]. Nutzen Sie bitte dieses Angebot zur Vor- und Nachbereitung der Aufgaben.
 
== Video Tutorials ==
Mit den folgenden Video Tutorial lernen Sie spielend leicht und kostenlos den Einstieg in die Arduino-Welt:
* Thomas Rode - Arduino Grundkurs bei [https://www.linkedin.com/learning-login/share?forceAccount=false&redirect=https%3A%2F%2Fwww.linkedin.com%2Flearning%2Farduino-grundkurs%3Ftrk%3Dshare_ent_url&account=76882098 LinkedIn]
* Thomas Rose - Arduino: Kleine Projekte spielerisch umsetzen bei [https://www.linkedin.com/learning/arduino-kleine-projekte-spielerisch-umsetzen/willkommen-zu-arduino-kleine-projekte-spielerisch-umsetzen?u=76882098 LinkedIn]
* Thomas Rose - Lichtsteuerung mit dem Arduino bei [https://www.linkedin.com/learning-login/share?forceAccount=false&redirect=https%3A%2F%2Fwww.linkedin.com%2Flearning%2Flichtsteuerung-mit-dem-arduino%3Ftrk%3Dshare_ent_url&account=76882098 LinkedIn]
 
Den kostenlosen Zugang zum LinkedIN Portal erhalten Sie über den Bibliothekskatalog unter dem Reiter "Literatur und Fachdatenbanken".
 
== KEINE PANIK!==
 
[[Datei:DontPanik.jpg|thumb|right|300px]]
# Besuchen Sie die Einführungsveranstaltung.
# Wenden Sie sich bei Rückfragen an Prof. Schneider (Tel. 806).
# Die Gruppeneinteilung (Inf1_A, Inf1_B) findet am Freitag vor Studienbeginn statt. Sollten Sie die Eintragung verpasst haben, wenden Sie sich direkt an das ZfW.
# Studieren Sie die Teilnahmebedingungen und stimmen Sie diesen zu.
# Bereiten Sie den ersten Praktikumstermin vor.
# Arbeiten Sie sich in die [[Software_Versionsverwaltung_mit_SVN|Versionskontrolle Subversion (SVN)]] ein.
# Lösen Sie die Aufgaben des ersten Aufgabenzettels und sichern Sie die Ergebnisse in Subversion (SVN). Spätester Abgabetermin: Tag vor Ihrem Praktikum.
# Stellen Sie Fragen zu den Aufgaben frühzeitig.
# Erscheinen Sie pünktlich zum jedem Praktikumstermin.
# Die Bewertung erfolgt auf Basis Ihrer Vor-, Nachbereitung und dem Praktikumsgespräch.
# Lesen Sie den [[Arduino]]-Einstiegsartikel im HSHL-Wiki.
 
 
 
== Vor- und Nachbereitung ==
* Jeder Praktikumstermin muss vorbereitet werden. Sichern Sie die geforderten Informationen bis zum '''Sonntag vor''' dem Praktikum bis 18:00 Uhr in SVN.
* Sollten Sie die Praktikumsziele im Praktikum nicht erreicht haben, können Sie diese bis '''Freitag nach''' dem Praktikum bis 18:00 Uhr in SVN nachholen.
 
{| class="wikitable"
|+ Bewertungskriterien für die Vorbereitung
|-
! #  !! Kriterium
|-
| 1  || Wurden die Lernzielkontrollfragen in einem PDF beantwortet?
|-
| 2a  || Wurden die [[Software Planung|Programmablaufpläne (PAP)]] erstellt und abgelegt?
|-
| 2b || Passen die PAPs 100% zum Programm?
|-
| 2c  || Haben die PAPs den Namen der Funktion (z.&thinsp;B. messeSensor.ino und nicht Hauptprogramm)?
|-
| 2d  || Hat jedes PAP einen Header mit Autoren, Datum
|-
| 2e  || Ist das PAP korrekt/sinnvoll?
|-
| 2f  || Ist das PAP verständlich? Wurden erläuternde Kommentare verwendet?
|-
| 3  || Wurden ggf. Vorübungen durchgeführt und in SVN gesichert?
|-
|}
 
{| class="wikitable"
|+ Bewertungskriterien für die Nachbereitung
|-
! #  !! Kriterium
|-
| 4a  || Wurden die Regeln für den [[Software_Versionsverwaltung_mit_SVN#Grundregeln_im_Umgang_mit_SVN|Umgang mit SVN]] eingehalten?
|-
| 4b  || Haben beide Teamteilnehmer etwas in SVN gesichert?
|-
| 4c || Wurden sinnvolle Kommentare als Log Message hinterlassen?
|-
| 5  || Wurde die Programmierrichtlinie eingehalten?
|-
| 6  || Haben die Programme einen Header?
|-
| 7  || Wurden der Quelltext umfangreich kommentiert?
|-
| 8  || Sortieren Sie Ihre Ergebnisse in Ordnern mit führenden Null (z.&thinsp;B.<code>Termin_01\Aufgabe_1_1</code>).
|-
|}


== Ablauf des Praktikums ==
== Ablauf des Praktikums ==
Zeile 208: Zeile 112:
# Fahren Sie den Rechner herunter und hinterlassen Sie das Praktikum ordentlich für die nächste Gruppe.
# Fahren Sie den Rechner herunter und hinterlassen Sie das Praktikum ordentlich für die nächste Gruppe.


== Codereferenz ==
Wenn Sie Arduino-Einsteiger sind finden Sie [https://www.arduino.cc/reference/de/ hier] die gängigsten Befehle.


== Arduino Simulator ==
* [https://www.tinkercad.com/ Thinkercad]
* [https://create.arduino.cc/projecthub/Hack-star-Arduino/tinkercad-versus-wokwi-arduino-simulator-2022-5ab08d?ref=user&ref_id=1743724&offset=58 WOKWI]
* [https://all3dp.com/2/best-arduino-simulators-online-offline/ Liste der besten Arduino Simulatoren]


== Literatur ==
== Literatur ==
Zeile 247: Zeile 145:
* [[Software_Planung| Was ist ein PAP?]]
* [[Software_Planung| Was ist ein PAP?]]
* [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf|Programmierrichtlinien]]
* [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf|Programmierrichtlinien]]
== Förderung ==
Das [[Projekt Mechatronik-Baukasten|Projekt "Mechatronik-Baukasten"]] wird gefördert durch die [http://www.agl-lippstadt.de/ Akademische Gesellschaft in Lippstadt]:
[[Datei:AGL_Logo.jpg|left|300px]]
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
Wir bedanken uns für die Unterstützung!


== FAQ ==
== FAQ ==
Zeile 265: Zeile 153:


----
----
→ zurück zum Hauptartikel: [[Informatikpraktikum_MTR|Informatikpraktikum 1]]<br>
→ zurück zum Hauptartikel: [[Informatikpraktikum_MTR|Informatik Praktikum]]

Aktuelle Version vom 27. April 2023, 15:44 Uhr

Abb. 1: AlphaBot von Waveshare

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul: Praxismodul I
Lehrveranstaltung: Mechatronik, Informatik Praktikum 2, 2. Semester, Sommersemester

Lernziele

Die Studierenden können das an der Hochschule erworbene Wissen in der beruflichen Praxis bzw. in vergleichbaren Aufgabenstellungen anwenden und verfügen daher über eine verbesserte instrumentale Kompetenz. Die Studierenden können praxisorientierte Aufgaben analysieren und geeignete Problemlösungsmethoden im Kontext der Ingenieurdisziplinen anwenden.

Aufbauend auf das Informatik Praktikum 1 können die Studierenden

  • strukturiert Software planen und visualisieren.
  • mit einem SW-Versionierungstool umgehen.
  • komplexe Aufgaben der Informatik systematisch lösen.
  • Fehler analysieren und beheben.
  • mit dem Simulationstool MATLAB®/Simulink umgehen.
  • Ergebnisse anschaulich und verständlich präsentieren.
  • Ergebnisse nachhaltig dokumentieren.

Prüfungsform

  • Anwesenheitspflicht an allen Praktikumsterminen (Anwesenheitskontrolle)
  • Vorbereitung des Praktikumstags und Überprüfung in Form von mündlichen Antestaten
  • Durchführung im Praktikum
  • Nachbereitung in Form von Versuchsberichten bzw. Protokollen (Hausarbeit)

Workload

ETCS Workload gesamt Präsenz Selbststudium
2,5 75 h 30 h 45 h

Voraussetzung

Diese Lehrveranstaltung setzt einen sicheren Umgang mit

  • der Versionsverwaltung Subversion (SVN)
  • dem Arduino Uno und
  • der Software MATLAB® voraus.

Diese Kenntnisse werden im Kurs "Informatik Praktikum I" (MTR-B-2-1.11, Wintersemester) vermittelt.

Sollten Sie eine Auffrischung Ihrer Kenntnisse benötigen, studieren Sie bitte diese Artikel:

Praktikumsordnung

Studieren Sie bitte die Praktikumsordnung für das Informatik Praktikum 2.

Hardware

Für diese Lehrveranstastung benötigen Sie das Lernset - Einsteiger Kit für Arduino und einen AlphaBot (vgl. Abb. 1).

  • Für die Erstsemester im WS 22/23 greift das Projekt "Mechatronik-Baukasten" mit freundlicher Unterstützun der Akademische Gesellschaft in Lippstadt. Sie müssen daher keine Hardware beschaffen.
  • Für alle höhersemestrigen Studierenden stehen in der Praktikumszeit und im Tutorium Mechatronik-Baukästen im Labor zur Verfügung.
  • Die AlphaBots können Sie sich in der Bibliothek ausleihen, sie stehen Ihnen jedoch auch im Praktikum im Labor zur Verfügung.

Einführungsveranstaltungen

  • Gruppe 1: Donnerstag, 23.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 13:30 - 15:00 Uhr
  • Gruppe 2: Montag, 20.03.2023, Labor L3.1-E02-180, 9:00 - 10:30 Uhr
  • Die Einführungsveranstaltungen sowie alle Praktikumstermine sind für alle Teilnehmer aller Gruppen verpflichtend.
  • Am Einführungstermin findet die Themeneinführung und die Sicherheitsbelehrung statt.
  • Studieren Sie die Sicherheitsunterlagen auf der Lernplattform und stimmen Sie diesen zu. Ohne Sicherheitsbelehrung können Sie nicht im Labor arbeiten.
  • Die Gruppeneinteilung findet allgemein auf der Lernplattform statt.


Lektionen

# Gruppe 1 Gruppe 2 Thema
1 23.03.23 20.03.23 Einführungsveranstaltung
2 30.03.23 27.03.23 Messdatenverarbeitung mit MATLAB®
3 06.04.23 03.04.23 MATLAB® als serieller Monitor
4 20.04.23 17.04.23 Servo ansteuern
5 27.04.23 24.04.23 Motoren und Inkrementalgeber
6 04.05.23 08.05.23 Zwischenprüfung: Programmier-Challenge I
7 11.05.23 15.05.23 Gesteuerte Fahrt
8 25.05.23 22.05.23 Geregelte Fahrt mit Linienverfolger
9 01.06.23 05.06.23 Parklücke suchen
10 15.06.23 12.06.23 Autonomes Einparken
11 22.06.23 19.06.23 Abschlussprüfung: Programmier-Challenge II

Die Aufgaben der Programmier-Challenge werden am Termin für Sie bereitgestellt. Lösen Sie diese Challenge in Ihrem Team.

Tutorium

Für das Praktikum gibt es ein begleitendes Tutorium. Alle Informationen hierzu finden Sie auf der Lernplattform. Nutzen Sie bitte dieses Angebot zur Vor- und Nachbereitung der Aufgaben.

Ablauf des Praktikums

  1. Erscheinen Sie pünktlich zum Versuch.
  2. Wählen Sie als Zweierteam einen Rechnerarbeitsplatz aus.
  3. Nutzen Sie ausschließlich die Rechner im Roboterlabor. Schalten Sie diese am Schalter an der Dockingstation ein. Das Notebook bleibt geschlossen, damit Sie beide Monitore verwenden können.
  4. Loggen Sie sich als .\hshl-user. auf den Rechnern an.
  5. Machen Sie mit SVN Checkout eine Kopie des SVN Servers auf Ihr Gruppenarbeitsverzeichnes. Der lokale Ordner lautet D:\SVN\Inf1P\A1. für die Gruppe A1. Arbeiten Sie ausschließlich in diesem Ordner.
  6. Führen Sie am Praktikumstermin Ihre Lösungen vor. Prof. Schneider hilft Ihnen, falls Sie Probleme haben.
  7. Jeder Versuchsteil wird mit Punkten bewertet.
  8. Sichern Sie Ihre Ergebnisse mit SVN Commit auf dem SVN Server. Nur gesicherte Ergebnisse werden bewertet.
  9. Löschen Sie Ihre Nutzerdaten und Ihre Login-Daten.
  10. Fahren Sie den Rechner herunter und hinterlassen Sie das Praktikum ordentlich für die nächste Gruppe.


Literatur

  1. Banzi, M.; Shiloh, M.: Arduino für Einsteiger. Köln: O'Reilly Verlag, 3. Auflage 2015. ISBN: 978-3-95875-055-5
  2. Brühlmann, T: Arduino Praxiseinstieg. Heidelberg: mitp, 4. Auflage 2019. ISBN 978-3-7475-0056-9. URL: HSHL-Bib, O'Reilly
  3. Brühlmann, T.: Sensoren im Einsatz mit Arduino. Frechen: mitp Verlag, 1. Auflage 2017. ISBN: 9783958451520. URL: HSHL-Bib, O'Reilly
  4. c't Make: Arduino Special. In: Hannover: Heise Verlag, 2/2017
  5. Snieders, R.: ARDUINO lernen. Nordhorn: 8. Auflage 2022. URL: https://funduino.de/anleitungen
  6. Schneider, U.: Programmierrichtlinie für für die Erstellung von Software in C. Lippstadt, 1. Auflage 2022. PDF-Dokument (212 kb)


Nützliche Links

FAQ

  • Muss ich die Lösungen selbst programmieren? Ja, nur Eigenleistung wird bewertet.
  • Darf ich die Musterlösung 1:1 kopieren und als meine Leistung ausgeben? Nein, das ist ein Plagiat und wird als Täuschungsversuch gewertet.
  • Muss ich zu allen Praktikumsterminen pünktlich erscheinen? Ja, bei Praktika besteht Anwesenheitspflicht.


→ zurück zum Hauptartikel: Informatik Praktikum

Abgerufen von „https://wiki.hshl.de/wiki/index.php?title=AlphaBot_SoSe23&oldid=105012“