AlphaBot: Servo mit MATLAB ansteuern: Unterschied zwischen den Versionen
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# Messen Sie pro 5 ° die Ultraschallentfernung. | # Messen Sie pro 5 ° die Ultraschallentfernung. | ||
# Filtern Sie die Ultraschallentfernung mit dem vielversprechendsten Filter aus Aufgabe 2.4. | |||
# Nutzen Sie MATLAB<sup>®</sup> um die Messdaten direkt (live) darzustellen. | # Nutzen Sie MATLAB<sup>®</sup> um die Messdaten direkt (live) darzustellen. | ||
# Rechnen Sie die Polarkoordinaten (<code>fWinkel</code>, <code>fEntfernung</code>) in kartesische Koordinaten (<code>x, y</code>) um. | # Rechnen Sie die Polarkoordinaten (<code>fWinkel</code>, <code>fEntfernung</code>) in kartesische Koordinaten (<code>x, y</code>) um. | ||
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Version vom 18. April 2025, 08:14 Uhr
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Modul: | Praxismodul II, MTR-B-2-2.11 |
| Lehrveranstaltung: | Mechatronik, Informatik Praktikum 2, 2. Semester |
Inhalt
- Nutzung von MATLAB® zur Kommunikation mit dem AlphaBot.
- Ansteuerung des Servomotors
- Statische und dynamische Messung mit dem Ultraschallsensor
- Anwendung rekursiver Filter auf Echtzeitdaten
Lernziele
Nach Durchführung dieser Lektion können Sie
- Debug-Daten speichern und via MATLAB® visualisieren.
- direkt MATLAB® als seriellen Monitor nutzen.
- den AlphaBot sicher in Betrieb nehmen, das Potentiometer auslesen und eine RGB-LED ansteuern.
- Entfernungen mit dem Ultraschall-Sensor messen.
- Messwerte in Echtzeit filtern.
Versuchsdurchführung
Aufgabe 3.1: Ultraschall als Umfeldscanner
- Voreinstellungen am AlphaBot: Entfernen Sie am AlphaBot am F-Port die Brücke D11 & D12.
- Machen Sie sich mit dem Demo Rotate a servo motor vertraut, so dass Sie jede Zeile erläutern können.
- Kopieren Sie das Beispiel in Ihren Ordner und erweitern Sie es.
- Steuern Sie den Servo schrittweise von 0°..180° an und fahren Sie schrittweise zurück auf 0°.
- Messen Sie pro 5 ° die Ultraschallentfernung.
- Filtern Sie die Ultraschallentfernung mit dem vielversprechendsten Filter aus Aufgabe 2.4.
- Nutzen Sie MATLAB® um die Messdaten direkt (live) darzustellen.
- Rechnen Sie die Polarkoordinaten (
fWinkel,fEntfernung) in kartesische Koordinaten (x, y) um. - Stellen Sie die Messpunkte zyklisch dar (vgl. Abb. 1).
Lernzielkontrollfragen:
- An welchen Arduino-Pins ist der Servo (
S1) angeschlossen?
Arbeitsergebnisse in SVN: UltraschallScanner.m
| Tipp 1 |
| Umrechnung der Koordinaten polar→kartesisch: |
Aufgabe 3.2: Nachhaltige Doku
Sichern Sie alle Ergebnisse mit beschreibendem Text (message) in SVN.
- Halten Sie die Regeln für den Umgang mit SVN ein.
- Halten Sie die Programmierrichtlinie für C und die Programmierrichtlinien für MATLAB® ein.
- Versehen Sie jedes Programm mit einem Header (Header Beispiel für MATLAB, Header Beispiel für C).
- Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log
Tutorials
- Erste Schritte mit dem AlphaBot
- Erste Schritte mit der Arduino IDE
- HSHL-Wiki: Ultraschallsensor HC-SR04
- HSHL-Wiki: Servomotor SG90
- HSHL-Wiki: Übersicht der AlphaBot Steckbrücken
- HSHL-Wiki: AlphaBot Multisensorerweiterung
- HSHL-Wiki: Übersicht des AlphaBot Uno Plus
Demos
- SVN:
E05_Ultraschall_Entfernungsmessung - SVN:
E18b_spieleTon - SVN:
E20_Joystick - SVN:
E23_RGB_LED - SVN:
E24_Servo_Poti - SVN:
E25_Servo_Sweep - SVN:
E31_Debug2MATLAB - SVN:
E34_lesePoti
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