AEP Gruppe B2: Unterschied zwischen den Versionen

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

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

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

→ zurück zum Hauptartikel: Informatikpraktikum 2 - SoSe14

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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 ==
 [[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 ==
-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 ==
 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 ==
-<syntaxhighlight lang="matlab" style="background-color: #EFF1C1; font-size:larger">
-  %% 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);
-<\syntaxhighlight>