Projekt 89: Sonarstation: Unterschied zwischen den Versionen

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== Aufgabe ==
== Aufgabe ==
Es soll eine Sonarstation gebaut werden, die Objekte in ihrer Umgebung wahrnimmt. Hierzu wird neben einem Microcontroler (Arduino) ein Ultraschallsensor verwendet, der mit einem Servomotor verbunden ist, welcher ebenfalls durch den Microcontroller angesteuert wird. Auf einem angeschlossenem Bildschirm soll der Standort der erkannten Objekte sowie deren Entfernung zur Sonarstation sichtbar sein.
Das Wort Sonar ist ein Akronym von „sound navigation and ranging“, dies lässt sich mit Schall-Navigation und -Entfernungsbestimmung übersetzen. Im Projekt soll also eine Sonarstation gebaut werden, die Objekte in ihrer Umgebung wahrnimmt und ortet.
Zur Umsetzung wird neben dem Mikrocontroller Arduino Uno ein Ultraschallsensor zur Ortung der Objekte verwendet. Dieser Ultraschallsensor ist mit einem Servomotor verbinden, wodurch sich der Sensor um 180° drehen lässt. Der Servomotor wird ebenfalls über den Mikrocontroller angesteuert. Zusätzlich wird ein Bildschirm benötigt, der den Standort der erkannten Objekte sowie deren Entfernung zur Sonarstation ausgibt.


== Erwartungen an die Projektlösung ==
== Erwartungen an die Projektlösung ==

Version vom 4. Januar 2019, 12:14 Uhr

Autoren: Niklas Rohlfs, Tim Leonard Bexten
Betreuer: Prof. Schneider


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Aufgabe

Das Wort Sonar ist ein Akronym von „sound navigation and ranging“, dies lässt sich mit Schall-Navigation und -Entfernungsbestimmung übersetzen. Im Projekt soll also eine Sonarstation gebaut werden, die Objekte in ihrer Umgebung wahrnimmt und ortet. Zur Umsetzung wird neben dem Mikrocontroller Arduino Uno ein Ultraschallsensor zur Ortung der Objekte verwendet. Dieser Ultraschallsensor ist mit einem Servomotor verbinden, wodurch sich der Sensor um 180° drehen lässt. Der Servomotor wird ebenfalls über den Mikrocontroller angesteuert. Zusätzlich wird ein Bildschirm benötigt, der den Standort der erkannten Objekte sowie deren Entfernung zur Sonarstation ausgibt.

Erwartungen an die Projektlösung

  • Planung und Konstruktion der Sonarstation
    • Horizontaler Messbereich: 360°
    • Rotationswinkelmessung mit eine Auflösung < 1°
    • Messfrequenz: <1Hz für 360°
    • Reichweite: 1cm - 8m
    • Winkelrückmeldung über Drehencoder
  • oder
    • Horizontaler Messbereich: 180°
    • Rotationswinkelmessung mit eine Auflösung 1°
    • Messfrequenz: max.
    • Rotationsfrequenz: maximal für 1° Auflösung
    • Reichweite: 2cm - 3m
    • Winkelrückmeldung über Drehencoder
  • Beschaffung der Bauteile
  • Schaltungsentwicklung zur Ansteuerung von Sensor und Motor
  • Modellbasierte Programmierung der Hardware via Simulink
    • Entwicklung der Sensorblöcke in Simulink
    • Entwicklung des Motorblocks in Simulink
    • Koordinatentransformation der gemessenen Polarkoordinaten (Winkel, Entfernung) in karthesische Koordinaten
    • Darstellung der Messwerte in karthesische Koordinaten
  • Bewertung der Ergebnisse mit geeigneter Referenz
  • Softwareentwicklung nach HSHL Standard in SVN
  • Darstellung der Funktion in einem YouTube Video
  • Test und wissenschaftliche Dokumentation
  • Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Kür: Objektbildung und Objekttracking in Simulink

Einleitung

Projekt

Projektplan

Projektdurchführung

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

YouTube Video

Weblinks

Literatur


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