Arduino: Programmier-Challenge I WS 23/24: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 2. November 2023, 06:41 Uhr

Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul:	Praxismodul I
Lektion 7:	Mechatronik, Informatikpraktikum, 1. Semester
Datum:	13.11.23
Bearbeitungsdauer:	60 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 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.

Vorbereitung

Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-6.
Als Vorbereitung könnten Sie sich die Lektionen 1 bis 6 noch einmal ansehen.
Üben Sie das Planen der Software mit dem PAP-Designer. Bereiten Sie sich ein Template für die Arduino Programmierung vor.
Nutzen Sie die Funktionen aus den vorherigen Lektionen. Schreiben Sie nicht alles neu. Wenden Sie das Gelernte an.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an die Software
Req.	Beschreibung	Priorität
1	TBD	1

Durchführung

Aufgabe 7.1

Planen Sie Ihre Software mittels [[Software_Planung|Programmablaufplan (PAP)].

Das PAP soll über folgeden Eigenschaften verfügen:

Bezug zum Programm
Header (Autoren, Gruppe, Datum, Funktion,...)
erläuternde Kommentare und
eine verständliche Funktionsbeschreibung

Sichern Sie das Zustandsdiagramm in dern ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.

Arbeitsergebnis: TBD.pap

Aufgabe 7.2

Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Das Programm muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.

Arbeitsergebnis: TBD.ino

Aufgabe 7.3

Testen Sie, ob Ihre Software die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllt.

Tabelle 2: Testprotokoll
Req.	Testergebnis: bestanden/nicht bestanden	Geprüft von Prof. Schneider
1
2
3
4
5
6
7
8

Arbeitsergebnis: Testbericht

Aufgabe 7.4

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. Inf1P_A1\Termin_07\Aufgabe_07_1).

Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log

Hinweise

Erbringen Sie eine Eigenleistung. Plagiate werden mit 0 Punkten bewertet.
Gehen Sie systematisch vor Planung → Umsetzung → Test → Dokumentation.

FAQ

Ist Anwesenheitspflicht? Ja.
Muss ich den Baukasten mitbringen? Nein. Die AlphaBots stehen Ihnen im Labor zur Verfügung.
Ist es ein Plagiat, wenn ich Quelltext anderer kopiere und als meine Leistung in einer Prüfung abgebe? Ja.
Darf ich für die Lösung eine KI verwenden? Nein. Die Prüfungsleistung ist eine Eigenleistung und die Verwendung einer KI wie z. B. chatGPT gilt als Plagiat.

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 == Vorbereitung ==
-Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-6: ...
+* Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-6.
-<!--
+* Als Vorbereitung könnten Sie sich die Lektionen 1 bis 6 noch einmal ansehen.
+* Üben Sie das Planen der Software mit dem PAP-Designer. Bereiten Sie sich ein Template für die Arduino Programmierung vor.
+* Nutzen Sie die Funktionen aus den vorherigen Lektionen. Schreiben Sie nicht alles neu. Wenden Sie das Gelernte an.
 == Anforderungen ==
 {| class="wikitable"
+|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Anforderungen an die Software
 |-
 ! Req.  !! Beschreibung !! Priorität
 |-
-| 1  || Das Fahrzeug soll auf einer geraden Straße - fahrend auf der rechten Straßenseite - eine passende Parklücke finden und in diese berührungslos und möglichst schnell einparken. || 1
+| 1  || TBD || 1
-|-
-| 2  || Das Fahrzeug fährt an den rechts stehenden Hindernissen auf der Suche nach einer ausreichend langen Parklücke entlang. || 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  || Es ist eine max. Winkelabweichung von 5 Grad erlaubt.  || 1
-|-
-| 6  || Der Abstand zum vorderen und hinteren Hindernis muss jeweils mindestens 10mm betragen. || 1
-|-
-| 7  || Das Einparkmanöver muss innerhalb von 30 Sekunden abgeschlossen sein. || 1
 |-
 |}
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 == Durchführung ==
-=== Aufgabe 11.1 ===
+=== Aufgabe 7.1 ===
-Planen Sie Ihre Software mittels [https://de.wikipedia.org/wiki/Endlicher_Automat Zustandsdiagramm] mit [https://www.yworks.com/products/yed yEd].
+Planen Sie Ihre Software mittels [[Software_Planung|Programmablaufplan (PAP)].
-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 folgeden Eigenschaften verfügen:
+Das PAP soll über folgeden Eigenschaften verfügen:
 * Bezug zum Programm
 * Header (Autoren, Gruppe, Datum, Funktion,...)
-* Zustandsbeschreibung
+* erläuternde Kommentare und
-* Eingangs-/Ausgangsaktionen (E/A)
+* eine verständliche Funktionsbeschreibung
-* Zustandsübergänge
-* Bedingungen für die Zustandsübergänge
 Sichern Sie das Zustandsdiagramm in dern ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.
-'''Link zu yED Live:''' https://www.yworks.com/yed-live/
+'''Arbeitsergebnis''': <code>TBD.pap</code>
-'''Arbeitsergebnis''': <code>ZustandsdiagrammAutonomesParken.graphml</code>
 ----
-=== Aufgabe 11.2 ===
+=== Aufgabe 7.2 ===
-Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Das Programm <code>AutonomesParken.ino</code> muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.
+Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Das Programm muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.
-'''Arbeitsergebnis''': <code>AutonomesParken.ino</code>
+'''Arbeitsergebnis''': <code>TBD.ino</code>
 ----
-=== Aufgabe 11.3 ===
+=== Aufgabe 7.3 ===
 Testen Sie, ob Ihre Software die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllt.
 {| class="wikitable"
-|+ style = "text-align: left"| Tabelle 2: Testprotokoll das autonom einparkende Fahrzeug
+|+ style = "text-align: left"| Tabelle 2: Testprotokoll
 |-
 ! Req.  !! Testergebnis: bestanden/nicht bestanden !! Geprüft von Prof. Schneider
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 '''Arbeitsergebnis''': <code>Testbericht</code>
 ----
--->
 === Aufgabe 7.4 ===
 Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse nachhaltig in SVN.
 * Halten Sie die Regeln für den [[Software_Versionsverwaltung_mit_SVN|Umgang mit SVN]] ein.
 * Sichern Sie alle Ergebnisse mit einem aussagekräftigen Text (<code>log-message</code>) in SVN.
+* Halten Sie die [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf|Programmierrichtlinie für C]] ein.
+<!--
 * Halten Sie die [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf|Programmierrichtlinie für C]] und die [[Medium:Programmierrichtlinien_für_Matlab.pdf|Programmierrichtlinien für MATLAB<sup>®</sup>]] ein.
 * Versehen Sie jedes Programm mit einem Header ([[Header Beispiel für MATLAB]], [[Header Beispiel für C]]).
+-->
+* Versehen Sie jedes Programm mit einem Header ([[Header Beispiel für C]]).
 * Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
-* Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ordnern (z.&thinsp;B. <code>Inf2P_B9\Termin_11\Aufgabe_11_1</code>).
+* Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ordnern (z.&thinsp;B. <code>Inf1P_A1\Termin_07\Aufgabe_07_1</code>).
 '''Arbeitsergebnis''' in SVN: <code>SVN Log</code>