Gliederung einer Hausarbeit: Unterschied zwischen den Versionen

Aus HSHL Mechatronik
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Zeile 43: Zeile 43:


== Einführung ==
== Einführung ==
'''Thema/Fragestellung:''' Messung der Entfernung mit dem Sensor Sharp GP2-0430K  
*'''Thema/Fragestellung:''' Messung der Entfernung mit dem Sensor Sharp GP2-0430K  
 
*'''Hypothese:''' Die Entfernung lässt sich im Bereich von 4 cm bis 50 cm fehlerfrei messen.
'''Hypothese:''' Die Entfernung lässt sich im Bereich von 4 cm bis 50 cm fehlerfrei messen.
*
 
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 2: Materialliste
|-
! #  !! Anzahl !! Material
|-
| 1  || 1|| PC mit MATLAB/Simulink R2022b
|-
| 2  || 1 || Sensor Sharp GP2-0430K
|-
| 3  || 1 || Arduino Uno R3
|-
| 4 || 1 || Streckbrett
|-
| 5 || 5 || Jumper Kabel, männlich/männlich, 20 cm
|}


== Versuchsaufbau ==
== Versuchsaufbau ==

Version vom 26. Juni 2024, 08:37 Uhr

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einleitung

Dieser Artikel beschreibt die förmlichen Erwartungen an die Gliederung einer Hausarbeit. Die darin beschriebenen Erkenntnisse müssen nachvollziehbar und wiederholbar dokumentiert werden. Die Hausarbeit muss sachlich formuliert und wie in Tabelle 1 beschrieben formatiert sein.

Tabelle 1: Abschnitte eines Versuchprotokolls
# Abschnitt Inhalt
Deckblatt Hochschule, Studiengang, Lehrveranstaltung, Name deines Dozenten Titel, Name und Kontaktdaten, Matrikelnummer, Abgabedatum
1 Einleitung Thema/Fragestellungen, Hypothese, Einordnung in den Lehrplan
2 Projektbeschreibung verwendete Geräte und Materialien, Beschreibung Funktionsweise der verwendeten Hard- und Software
2.1 Versuchsaufbau Dokumentation des Versuchsaufbaus: Schaltplan, Schaltungsaufbau/Anschlussplan mit Fritzing, Foto des Aufbaus ggf. mit Beschriftung
2.2 Versuchsdurchführung Beschreiben Sie den Ablauf des Versuchs, damit andere Wissenschaftler*innen den Versuch anhand dieses Protokolls nachvollziehen und wiederholen können.
2.3 Versuchsbeobachtung Messwerte
3 Auswertung Ergebnisse, Deutung, Erklärung oder Interpretation. ggf. einschließlich Fehleranalyse
4 Zusammenfassung Zusammenfassung, Diskussion der Ergebnisse, Ausblick, Selbstreflexion
Quellenverzeichnis Quellenangaben nach DIN ISO 690:2013-10

Deckblatt

Hochschule Hamm-Lippstadt
Studiengang: Business and Systems Engineering
Modul: BSE-M-2-1.09, Hausarbeit in Angewandte Informatik gehalten von Prof. Ulrich Schneider
Titel: Rapid-Control-Prototyping mit Arduino: Abstandsmessung mit Sharp IR
Autor*in: Name und Kontaktdaten, Matrikelnummer
Datum: 09.10.2020

Einführung

  • Thema/Fragestellung: Messung der Entfernung mit dem Sensor Sharp GP2-0430K
  • Hypothese: Die Entfernung lässt sich im Bereich von 4 cm bis 50 cm fehlerfrei messen.

Versuchsaufbau

Abb. 1: Schaltplan
Abb. 2: Anschlussplan
Abb. 3: Foto des Versuchsaufbaus

Der Versuchsaufbau wird durch einen Schaltplan (Abb. 1), Anschlussplan (Abb. 2) und Foto des Aufbaus (Abb. 3) dokumentiert.

Versuchsdurchführung

Abb. 4: Simulink-Modell

Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Messdaten wurden aufgezeichnet. Ein Video der Versuchsdurchführung findet sich hier.

Modelleinstellungen: Arduino Uno, Solver: Fixed-step, discrete, Abtastrate: 0,001 s

Versuchsbeobachtung

Abb. 5: Darstellung des Rohsignals des IR-Entfernungssensors (rote Kurve)
Abb. 6: Darstellung von dynamischen Messwerten des IR-Entfernungssensors

Das Signal des Sensors weist alle 40 ms systematische Ausreisser auf (vgl. Abb. 5, rote Kurve).

Auswertung

Die Messhypothese wurde verworfen. Der Sensor weist systematische Messwertausreisser auf.

Die Ausreisser lassen sich mit einem Signalfilter eliminieren. Hierzu eignet sich ein Rangordnungsfilter (z. B. Median-Filter). Das Filter wird hierzu auf eine Fensterbreite von 30 Werten eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis für statische Werte zeigt Abb. 5 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten verifiziert werden (vgl. Abb. 6). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausreisser als "instabile Ausgabe" für maximal 5 ms alle 40 ms. Mit 50 Werten erhöht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10 ms. Mit 10 Werten ist die Filterwirkung zu gering.

Nützliche Links


→ zurück zum Hauptartikel: Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit