AlphaBot: Programmier-Challenge I SoSe23

Abb. 1: Programmier-Challenge I

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul: Praxismodul II
Lehrveranstaltung: Mechatronik, Informatikpraktikum 2, 2. Semester, Wintersemester

Bearbeitungsdauer: 60 Minuten

Inhalt

Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Zwischenprüfung. 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 1-5. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die AlphaBot-Demos.

Vorbereitung

Als Vorbereitung könnten Sie sich die Lektionen 1 bis 5 noch einmal ansehen. Sie werden mit dem AlphaBot über Odometrie von Punkt A nach B navigieren und während dessen mit dem Ultraschallsensor Objekte detektieren.

Übungsaufgabe 1: Roboterpose

1. Fahren Sie einen Kreis mit 1m Radius. 2. Bestimmen Sie die Roboterpose (x, y, ψ) anhand der Odometrie. 3. Zeichnen Sie die Roboterpose in MATLAB®. 4. Diskutieren Sie Ihr Ergebnis. Arbeitsergebnisse: ˆ ˆ zeichneRoboterpose.m

Arbeitsergebnis in SVN: Kreisfahrt.ino, zeichneRoboterpose.m

Tipp 1 

Abb. 5: Kursbestimmung aus differentieller Odometrie

Abb. 5: Kursbestimmung aus differentieller Odometrie Für den Kurswinkel $\Psi$ gilt: $\Psi=\frac{s_R-s_L}{l}$ mit $l$: Spurweite Der AlphaBot hat eine Spurweite $l$ von 14 cm. Literatur: Lokalisierung und Odometrie eines Roboters mit differentiellem Antrieb Die neue Postion des Roboters lässt sich dann als die alte Postion plus der Positionsänderung beschreiben:
$x'=x+\Delta x$

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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