AEP Gruppe B2: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Datei:AEP Gruppe B2 Bild 1.JPG|200px|thumb|right|Fahrzeug Gruppe B2]]Im SoSe14 wurde im Rahmen des Informatikpraktikums II die Aufgabe gestellt, ein autonom einparkendes Fahrzeug zu entwickeln. Als Grundlage diente ein [[Lego_Mindstorms_NXT]]. Entwickelt wurde dieses Fahrzeug von Dominik Bräker, Nina Gorski und Sebastian Henneböhl.
[[Datei:AEP Gruppe B2 Bild 1.JPG|200px|thumb|right|Vorderansicht]]Im SoSe14 wurde im Rahmen des Informatikpraktikums II die Aufgabe gestellt, ein autonom einparkendes Fahrzeug zu entwickeln. Als Grundlage diente ein [[Lego_Mindstorms_NXT]]. Entwickelt wurde dieses Fahrzeug von Dominik Bräker, Nina Gorski und Sebastian Henneböhl.


== Aufbau ==
== Aufbau ==
[[Datei:AEP Gruppe B2 Bild 2.JPG|200px|thumb|right|Seitenansicht]]
[[Datei:AEP Gruppe B2 Bild 2.JPG|200px|thumb|right|Seitenansicht]]
Das Fahrzeug wurde zunächst mit einer 1:1 Übersetzung über eine Kette zu einem Differential angetrieben, allerdings erwies sich diese Art von Antrieb als zu störanfällig und wurde durch einen 1:1 Zahnradantrieb zu einem Differential ersetzt. Die Lenkung wurde zunächst von Zahnräder übersetzt, welches allerdings Aufgrund der Genauigkeit durch eine Direktlenkung ersetzt wurde.
Es wurden neben dem NXT-Baustein an sich ein Antriebs- und ein Lenkungsmotor, ein Gyrosensor, ein Abstandssensor und ein Differential verbaut.
Die Abmessungen betragen:
Fahrzeuglänge:                           31mm
Fahrzeugbreite:                   15,5mm
Spurweite vorn:                   12mm
Spurweite hinten:                   12mm
Achsabstand:                   22mm
Max. Radeinschlagswinkel Linkseinschlag:  20°
Max. Radeinschlagswinkel Rechtseinschlag:  20°
== Bauplan ==
== Bauplan ==
Hier ist der Bauplan für den LEGO Digital Designer zu finden. [[Datei:AEP Gruppe B2.lxf.zip]]
Hier ist der Bauplan für den LEGO Digital Designer zu finden. [[Medium:AEP Gruppe B2.lxf.zip]]
 
== Software ==
== Software ==
Programmiert wurde der NXT mithilfe von Matlab 2014a 32-Bit und [[RWTH_Aachen_Toolbox_meets_NXT]].
Programmiert wurde der NXT mithilfe von Matlab 2014a 32-Bit und [[RWTH_Aachen_Toolbox_meets_NXT]].
== Konzept ==
[[Datei:AEP Gruppe B2 UML.jpg|750px]]
--[[Benutzer:Ulrich Schneider|Ulrich Schneider]] ([[Benutzer Diskussion:Ulrich Schneider|Diskussion]]) 08:31, 19. Jun. 2014 (CEST)
'''Tipps:'''
* Quellcode absetzen (s.o.)
* Inhalt ist übnersichtlich
* Teammitglieder auf USER-Seite verlinken
* Veröffentlichen Sie nicht den Quelltext, sondern das Konzept und die PAP. Sonst kopieren in einem Jahr alle Studierenden Ihren Quelltext.
== YouTube Video ==
{{#ev:youtube|http://youtu.be/eUJa_hfXg5Q | 720 | | Autonomes Einparken - Team B2|frame}}


== Quellcode ==


  %% Alles reseten zum Start
----
  COM_CloseNXT all
→ zurück zum Hauptartikel: [[Autonomes_Fahren_SoSe14| Informatikpraktikum 2 - SoSe14]]
  clear all
  close all
  %% USB Verbindung herstellen
  handle = COM_OpenNXT();
  COM_SetDefaultNXT(handle);
  %% Ports
  nGyroPort = SENSOR_2;
  %% Init Gyro
  OpenGyro(nGyroPort);
  %% Parameter eingeben
  power = 50;
  durchmesser = 0.056; %im Meter
  radumfang = durchmesser * pi;
  fahrzeuglaenge = 0.32; %in m
  luecke = fahrzeuglaenge * 1.3; %1,5 fache größe des fahrzeugs
  lueckegrad = round(luecke/radumfang * 360);
  strecke = 1; %in m
  StreckeVorfahren = 0.1; % 10 cm vorfahren
  grad  = round(strecke/radumfang * 360);      %2046 ;    % 2046,28 Grad(errechnet durch den Radumfang) entspricht 1m
  %% Motorfunktionen
  motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', 0,'SmoothStart', true); %% Unendlich lange fahren
  motorC = NXTMotor(MOTOR_C,'HoldBrake');
  motorA.SendToNXT();
  motorC.SendToNXT();
  %% Set up ports
  CloseSensor(SENSOR_4);
  OpenUltrasonic(SENSOR_4);
  %% Motor vorbereiten
  bParklueckeGefunden = false;
  XStart =0;
  %% Parlücke suchen
  while(bParklueckeGefunden == false)
    %% Messwerte holen
    distance = GetUltrasonic(SENSOR_4); % in cm
    data = motorA.ReadFromNXT();
    XAktuell = data.TachoCount*radumfang/360; % Aktuelle Distanz in m
    if (distance < 15) % Parklücke besetzt
        XStart = XAktuell;
    else
        % Parklücke frei
        LueckenLaenge = XAktuell-XStart;
        disp([num2str(LueckenLaenge),'m >',num2str(luecke),'m'])
        if LueckenLaenge > luecke
            % Luecke gefunden
            motorA.Stop('off');
            bParklueckeGefunden = true;         
        end
    end
  end
  % 10 cm vorfahren
  motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', round(StreckeVorfahren/radumfang * 360)); %% Unendlich lange fahren
  motorA.SendToNXT();
  motorA.WaitFor();     
  %% Einparken State Machine
  % Gyro reset -> Winkel = 0
  CalibrateGyro(nGyroPort, 'AUTO');
  pause(1) % NICHT BEWEGEN
  % Erst jetzt wieder Motor an!!!!
  nState = 1;
  bEinparkenErfolgreich = false;
  Gierrate = 0;
  GierWinkel =0;
  tic
  tAlt=0; % Init Stoppuhr
                motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  -power * 0.7, 'TachoLimit', 0,'SmoothStart', true); %% Unendlich lange fahren
                motorA.SendToNXT();
  motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  -20, 'TachoLimit', 40); %% Unendlich lange lenken
  motorC.SendToNXT();
  while(bEinparkenErfolgreich==false)
    %% Gyro auslesen
    Gierrate = GetGyro(nGyroPort);
    tNeu = toc;
    dt = tNeu -tAlt; % Zeit seit letztem Durchgang
    GierWinkel = GierWinkel + Gierrate*dt; % in deg
    switch nState
        case 1
            disp(['1: ',num2str(GierWinkel),' < -40'])
            if (GierWinkel< -36)
               
                motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  20, 'TachoLimit', 80); %% Unendlich lange lenken
                motorC.SendToNXT();
                nState = 2;
            end;
 
           
        case 2
            disp(['2: ',num2str(GierWinkel),' >0'])
            if (GierWinkel > - 18)
               
                motorA.Stop('off');
                motorC.Stop('off');
                motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  -40);%, 'TachoLimit', 20); %% Unendlich lange lenken
                motorC.SendToNXT();
                %motorA.WaitFor();
                motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  20,  'TachoLimit', 175); %% Vorwärts fahren
                %TachoLimit = 1000;
                motorA.SendToNXT();
               
                motorA.WaitFor(); 
               
                nState = 3;
               
            end;
     
        case 3
         
            data=motorA.ReadFromNXT();
            disp(['3: ',num2str(data.TachoLimit),' > 300'])
            if (data.TachoLimit >= 10000)
               
                % MOTORE STOPPEN
                motorA.Stop('off');
                motorC.Stop('off');
                %nState = 4;
         
            end;
          nState = 4;
        case 4
            motorA.Stop('off');
            motorC.Stop('off');
            NXT_PlayTone(440, 100); % Fanfare
            bEinparkenErfolgreich = true;% Parkvorgang abgeschlossen     
    end
    tAlt = tNeu; % Zeit merken;
  end; 
  %% Alles aufräumen
  CloseSensor(SENSOR_4);
  CloseSensor(nGyroPort);
  motorA.Stop('off');
  motorC.Stop('off');%wegen 'Hold Brake'
  COM_CloseNXT(handle);

Aktuelle Version vom 27. Februar 2024, 10:16 Uhr

Vorderansicht

Im SoSe14 wurde im Rahmen des Informatikpraktikums II die Aufgabe gestellt, ein autonom einparkendes Fahrzeug zu entwickeln. Als Grundlage diente ein Lego_Mindstorms_NXT. Entwickelt wurde dieses Fahrzeug von Dominik Bräker, Nina Gorski und Sebastian Henneböhl.

Aufbau

Seitenansicht

Das Fahrzeug wurde zunächst mit einer 1:1 Übersetzung über eine Kette zu einem Differential angetrieben, allerdings erwies sich diese Art von Antrieb als zu störanfällig und wurde durch einen 1:1 Zahnradantrieb zu einem Differential ersetzt. Die Lenkung wurde zunächst von Zahnräder übersetzt, welches allerdings Aufgrund der Genauigkeit durch eine Direktlenkung ersetzt wurde.

Es wurden neben dem NXT-Baustein an sich ein Antriebs- und ein Lenkungsmotor, ein Gyrosensor, ein Abstandssensor und ein Differential verbaut.


Die Abmessungen betragen:


Fahrzeuglänge: 31mm

Fahrzeugbreite: 15,5mm

Spurweite vorn: 12mm

Spurweite hinten: 12mm

Achsabstand: 22mm

Max. Radeinschlagswinkel Linkseinschlag: 20°

Max. Radeinschlagswinkel Rechtseinschlag: 20°

Bauplan

Hier ist der Bauplan für den LEGO Digital Designer zu finden. Medium:AEP Gruppe B2.lxf.zip

Software

Programmiert wurde der NXT mithilfe von Matlab 2014a 32-Bit und RWTH_Aachen_Toolbox_meets_NXT.

Konzept


--Ulrich Schneider (Diskussion) 08:31, 19. Jun. 2014 (CEST)

Tipps:

  • Quellcode absetzen (s.o.)
  • Inhalt ist übnersichtlich
  • Teammitglieder auf USER-Seite verlinken
  • Veröffentlichen Sie nicht den Quelltext, sondern das Konzept und die PAP. Sonst kopieren in einem Jahr alle Studierenden Ihren Quelltext.

YouTube Video

Autonomes Einparken - Team B2



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