AEP Gruppe B2 - SoSe18: Unterschied zwischen den Versionen
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Dazu musste zunächst ein Fahrzeug mit Hilfe von Lego- Mindstorm Komponenten konstruiert werden. | Dazu musste zunächst ein Fahrzeug mit Hilfe von Lego- Mindstorm Komponenten konstruiert werden. | ||
Dabei wurde darauf geachtet die Konstruktion möglichst | Dabei wurde darauf geachtet die Konstruktion möglichst realgetreu zu bauen. | ||
Deshalb verfügt Fahrzeug über eine lenkbare Vorderachse, die durch Zahnräder verbunden wurde. Zudem verfügt die Antriebsachse, die die Hinterachse ist über ein Differrenzielgetriebe. Zudem besitzt der PKW über einem Ultraschallsensor, sowie einem Gierratensensor. | Deshalb verfügt das Fahrzeug über eine lenkbare Vorderachse, die durch Zahnräder verbunden wurde. Zudem verfügt die Antriebsachse, die die Hinterachse ist über ein Differrenzielgetriebe. Zudem besitzt der PKW über einem Ultraschallsensor, sowie einem Gierratensensor. | ||
Durch das Differential ist der Wendekreis sehr | Durch das Differential ist der Wendekreis sehr klein und die Räder können sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. | ||
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Programmierung | #Programmierung mithilfe von Matlab | ||
#Konstruktion des Roboters | |||
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Programmierung | #Programmierung mithilfe von Matlab | ||
#Konstruktion des Roboters | |||
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'''[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Benutzer:Jendrik_Terharen Jendrik Terharen:]:''' | '''[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Benutzer:Jendrik_Terharen Jendrik Terharen:]:''' | ||
Programmierung | #Programmierung mithilfe von Matlab | ||
#Konstruktion des Roboters | |||
#Nachbau des Roboters in Lego Digital Designer | |||
#Erstellung eines Wiki- Artikel | |||
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Die erste Aufgabe bestand darin ein Fahrzeug zu konstruieren. | Die erste Aufgabe bestand darin ein Fahrzeug zu konstruieren. Dabei orientierten wir uns an den oben angegebenen Eigenschaften, welche wichtig für die Funktion sind. | ||
Das Fahrzeug besteht aus: | |||
'''Lego NXT Brick''' | '''Lego NXT Brick''' | ||
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• Der '''Gyrosensor''' ist ein Beschleunigungs- oder Lagesensor zu Ermittlung der aktuellen Lage des Fahrzeugs <br/> | • Der '''Gyrosensor''' ist ein Beschleunigungs- oder Lagesensor zu Ermittlung der aktuellen Lage des Fahrzeugs <br/> | ||
• Der '''Ultraschallsensor''' erfasst den Abstand zu einem Objekt. Dadurch kann eine passenden Parklücke für das Fahrzeug gefunden werden | • Der '''Ultraschallsensor''' erfasst den Abstand zu einem Objekt. Dadurch kann eine passenden Parklücke für das Fahrzeug gefunden werden | ||
==Abmessung des Roboters== | ==Abmessung des Roboters== | ||
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== Software == | == Software == | ||
In diesem Semester wurde MATLAB von der Firma [http://de.mathworks.com/ Mathworks] zum Programmieren des NXT genutzt. Hierzu musste allerdings zuerst die Toolbox der RWTH Aachen in MATLAB integriert werden. Diese Toolbox bietet die Möglichkeit Programme zu erstellen und diese Befehle an den NXT zu senden. Da die Programme nun nicht mehr auf dem NXT gespeichert werden, sondern vom Computer per Bluetooth oder Kabel übertragen werden, können hier größere Programme erstellt werden, als bei den klassischen NXT Programmen. In der Toolbox sind viele Funktionen und Algorithmen bereits implementiert, welche das Programmieren erleichtern. Einführungen und Beispielprogramme findet man auf der Internetseite der [http://www.mindstorms.rwth-aachen.de/ RWTH Aachen]. | |||
Nach dem das Programm bei MATLAB fertig geschrieben und funktionsfähig war, sollte die gleiche Aufgabenstellung mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Simulink Simulink] gelöst werden. Simulink ist eine in MATLAB integrierte Toolbox, bei der man keinen Quellcode erstellt, sondern eine Struktur aus Logik-Blöcken erstellt. Die Blöcke können per Drag and Drop in das Programmierfenster gezogen und miteinander verknüpft werden. Der Vorteil von Simulink ist, dass man einen besseren Überblick über die Programme hat und auch mehrere Bausteine zu einer Funktion zusammen führen und als einzelnen Block darstellen lassen kann. Die Verbindung der einzelnen Bausteine veranschaulicht zudem die technischen Zusammenhänge und macht es für Außenstehende verständlicher. | |||
Aufgrund der fehlenden Zeit haben wir uns entschieden das Programm mit MATLAB zu Ende zu programmieren, da eine ausreichende Einarbeitung in Simulink in zwei Praktikumsterminen nicht möglich war. | |||
== Einparkkonzept als Programm-Ablauf-Plan == | == Einparkkonzept als Programm-Ablauf-Plan == | ||
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== Link zum Video == | == Link zum Video == | ||
Um unseren Booby in Action zu sehen und um uns kurz vorzustellen klicke auf | |||
Um unseren Booby in Action zu sehen und um uns kurz vorzustellen klicke auf [https://www.youtube.com/watch?v=qkzVvh2yVpc/ Einparken] | |||
und unseren Imagefilm finden Sie [https://www.youtube.com/watch?v=ngaRVmgBVlQ/ hier] | |||
== Was haben wir gelernt? == | == Was haben wir gelernt? == | ||
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#Grafische Programmierung mithilfe von NXT 2.1 | #Grafische Programmierung mithilfe von NXT 2.1 | ||
#Praktische Anwendung der Programmierkenntnisse in | #Praktische Anwendung der Programmierkenntnisse mithilfe von Matlab | ||
#Programmumsetzung in simulink | |||
#Umgang mit SVN | #Umgang mit SVN | ||
#Sensoren und ihre Funktionsweise | #Sensoren und ihre Funktionsweise | ||
#Teamarbeit und Aufgabenverteilung | #Teamarbeit und Aufgabenverteilung | ||
#Nachvollziehabre Dokumentation im Quellcode | #Nachvollziehabre Dokumentation im Quellcode | ||
#Erstellung eines Filmes | #Erstellung eines Filmes | ||
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== Link zu unserem svn-Ordner== | == Link zu unserem svn-Ordner== | ||
Hier befindet sich unser [https://svn.hshl.de/svn/Informatikpraktikum_2/trunk/ svn-Ordner] | Hier befindet sich unser [https://svn.hshl.de/svn/Informatikpraktikum_2/trunk/Gruppen/SoSe2018/MTR_Inf2P_B2// svn-Ordner] | ||
== Literaturverzeichnis == | == Literaturverzeichnis == | ||
<references /> | <references /> | ||
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Aktuelle Version vom 8. August 2018, 14:28 Uhr
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Die Aufgabe im Infopraktikum 2 bestand darin ein Fahrzeug zu Konstruieren und zu programmieren, bis der Roboter automatisch in eine parklücke einparken kann.
Dazu musste zunächst ein Fahrzeug mit Hilfe von Lego- Mindstorm Komponenten konstruiert werden. Dabei wurde darauf geachtet die Konstruktion möglichst realgetreu zu bauen. Deshalb verfügt das Fahrzeug über eine lenkbare Vorderachse, die durch Zahnräder verbunden wurde. Zudem verfügt die Antriebsachse, die die Hinterachse ist über ein Differrenzielgetriebe. Zudem besitzt der PKW über einem Ultraschallsensor, sowie einem Gierratensensor. Durch das Differential ist der Wendekreis sehr klein und die Räder können sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen.
Vorstellung der Gruppe und Kompetenzbereich
Lukas Kriete:
- Programmierung mithilfe von Matlab
- Konstruktion des Roboters
- Erstellung eines Wiki- Artikel
Moritz Oberg:
- Programmierung mithilfe von Matlab
- Konstruktion des Roboters
- Erstellung des Image- Films
- Erstellung des Videos
Jendrik Terharen::
- Programmierung mithilfe von Matlab
- Konstruktion des Roboters
- Nachbau des Roboters in Lego Digital Designer
- Erstellung eines Wiki- Artikel
Hardware
Die erste Aufgabe bestand darin ein Fahrzeug zu konstruieren. Dabei orientierten wir uns an den oben angegebenen Eigenschaften, welche wichtig für die Funktion sind. Das Fahrzeug besteht aus:
Lego NXT Brick
Der NXT- Brick ist das "Gehirn" von dem Fahrzeug. Bei ihm werden alle Sensoren und Motoren angeschlossen.
Aktuatoren
Das Fahrzeug ist mit zwei Motoren ausgestattet. Dererste Motot ist für die Fahrt nach vorne und hinten verantwortlich. Der zweite Motot dient zur Lenkung.
Sensoren
• Der Gyrosensor ist ein Beschleunigungs- oder Lagesensor zu Ermittlung der aktuellen Lage des Fahrzeugs
• Der Ultraschallsensor erfasst den Abstand zu einem Objekt. Dadurch kann eine passenden Parklücke für das Fahrzeug gefunden werden
Abmessung des Roboters
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Fahrzeuglänge | 235 mm |
| Fahrzeugbreite | 170 mm |
| Spurweite (vorn) | 130 mm |
| Spurweite (hinten) | 125 mm |
| Achsabstand | 180 mm |
| Max. Radeinschlagswinkel Linkseinschlag in Deg | 180 mm |
| Max. Radeinschlagswinkel Rechtseinschlag in Deg | 180 mm |
Software
In diesem Semester wurde MATLAB von der Firma Mathworks zum Programmieren des NXT genutzt. Hierzu musste allerdings zuerst die Toolbox der RWTH Aachen in MATLAB integriert werden. Diese Toolbox bietet die Möglichkeit Programme zu erstellen und diese Befehle an den NXT zu senden. Da die Programme nun nicht mehr auf dem NXT gespeichert werden, sondern vom Computer per Bluetooth oder Kabel übertragen werden, können hier größere Programme erstellt werden, als bei den klassischen NXT Programmen. In der Toolbox sind viele Funktionen und Algorithmen bereits implementiert, welche das Programmieren erleichtern. Einführungen und Beispielprogramme findet man auf der Internetseite der RWTH Aachen. Nach dem das Programm bei MATLAB fertig geschrieben und funktionsfähig war, sollte die gleiche Aufgabenstellung mit Simulink gelöst werden. Simulink ist eine in MATLAB integrierte Toolbox, bei der man keinen Quellcode erstellt, sondern eine Struktur aus Logik-Blöcken erstellt. Die Blöcke können per Drag and Drop in das Programmierfenster gezogen und miteinander verknüpft werden. Der Vorteil von Simulink ist, dass man einen besseren Überblick über die Programme hat und auch mehrere Bausteine zu einer Funktion zusammen führen und als einzelnen Block darstellen lassen kann. Die Verbindung der einzelnen Bausteine veranschaulicht zudem die technischen Zusammenhänge und macht es für Außenstehende verständlicher. Aufgrund der fehlenden Zeit haben wir uns entschieden das Programm mit MATLAB zu Ende zu programmieren, da eine ausreichende Einarbeitung in Simulink in zwei Praktikumsterminen nicht möglich war.
Einparkkonzept als Programm-Ablauf-Plan
Link zum Video
Um unseren Booby in Action zu sehen und um uns kurz vorzustellen klicke auf Einparken und unseren Imagefilm finden Sie hier
Was haben wir gelernt?
- Grafische Programmierung mithilfe von NXT 2.1
- Praktische Anwendung der Programmierkenntnisse mithilfe von Matlab
- Programmumsetzung in simulink
- Umgang mit SVN
- Sensoren und ihre Funktionsweise
- Teamarbeit und Aufgabenverteilung
- Nachvollziehabre Dokumentation im Quellcode
- Erstellung eines Filmes
Link zu unserem svn-Ordner
Hier befindet sich unser svn-Ordner
Literaturverzeichnis
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