AEP Gruppe C1

In diesem Wiki-Beitrag möchten wir, das Projektteam C1 des Informatikpraktikum II des SoSe14, unsere Ergebnisse und Erfahrungen des Projektes Autonomes Einparken (AEP) mit LEGO Mindstorms präsentieren.

Das Praktikum wurde von Prof. Schneider betreut. Unter dem Reiter "Downloads" besteht die Möglichkeit, einen Bauplan unseres LEGO Systems im PDF-Format und ein Video, welches den Roboter in Aktion zeigt, herunter zu laden.

Projektziele

Entwicklung und Programmierung eines mobilen, autonom einparkenden Roboters
Fahrzeugbau soll sich an der Realität orientieren
Verwendung von Lego Mindstorms
- NXT-Baustein
- Ultraschallsensor
- Gierratensensor
- NXT-Motoren
Programmierung in NXC, MATLAB und Simulink

Projektteam

Madleine Kahr
- Roboterbau
- Programmierung
Kai Jacobs
- Programmierung
- Roboterbau
- Videoschnitt
Jan Völlmecke
- Konstruktion
- Visualisierung
- Programmierung
Adam Fankhauser
- Programmierung
- Konzeptionierung

Projektorganisation

1. Besprechung der Meilensteine
2. Zuweisung der Arbeitspakete/ Aufgaben an die Teammitglieder
3. Zeitlimit setzen
4. Einzelbearbeitung der zugewiesenen Aufgabe
5. Zwischemeeting um Probleme und Ergebnisse vorzustellen
6. Gemeinsame Bearbeitung bis zum Endprodukt

Arbeitspakete/ Meilensteine

Die folgende Grafik zeigt die zeitliche Bearbeitung der einzelnen Meilensteine, welche an die Aufgabenzettel der jeweiligen Praktikumstermine angelehnt sind.
Die Projektwochen beziehen sich auf die zwei Wochen vor jedem Abgabetermin. Grünhinterlegte Felder kennzeichnen die Zeiträume in dem die Aufgaben abgearbeitet wurden,
wie zum Beispiel Kick-off-Meeting oder die Einarbeitung in die Programmieroberfläche.

Fahrzeug

Der Bau unseres Fahrzeuges wurde an ein reales Automobil angelehnt. Die Positionierung der Motoren wurde flach vorgenommen, um einen tiefen Schwerpunkt zu gewährleisten.
Ein Motor wurde für den Antrieb der Hinterachse mit Differentialgetriebe verwendet, der andere dient zur Ansteuerung der Lenkung der Vorderachse.
Uns war es wichtig den NXT-Brick gut zugänglich und stabil zu befestigen. Dieser liegt horizontal über den beiden Motoren. Die Positionen der verwendeten Sensoren wurden so gewählt,
um die Störungen durch Antriebseinflüsse möglichst gering zu halten.

Fahrzeugkennwerte

Fahrzeuglänge: 294 mm
Fahrzeugbreite: 145 mm
Spurweite vorn: 121 mm
Spurweite hinten: 121 mm
Achsabstand: 210 mm
max. Radeinschlag: 45°

Programmablaufplan

Im Folgenden ist unser Programmablaufplan der softwareseitigen Projektlösung visualisiert. Das Programm startet mit einer Offset-Kalibrierung des Gierratensensors.
Anschließen fährt das Fahrzeug geregelt geradeaus, bis eine passende Parkmöglichkeit gefunden wurde. Nun stoppt der Roboter und parkt in drei Zügen autonom ein (siehe Grafik: Zustandsmaschine):

Rückwärtsfahren mit Lenkeinschlag
Paralleles Ausrichten zur Parklücke
Mittig in der Parklücke platzieren

Ist der Parkvorgang erfolgreich abgeschlossen spielt der Brick eine Melodie und beendet das Programm.

Erfahrungen

Das Informatikpraktium II hat uns die Möglichkeit gegeben, unsere theoretischen Kenntnisse aus den Informatikvorlesungen praktisch einzusetzen.
Dabei haben wir den Aufbau mechatronischer Systeme kennengelernt und unsere Erfahrungen in Digital- und Regelungstechnik spielerisch vertieft.
Des weiteren haben wir uns mit MATLAB und Simulink auseinandergesetzt, welche auch in zukünftigen Ingenieursberufen wiederzufinden sind.
Gefördert wurde auch die Arbeit im Team und unser Zeitmanagement hat sich verbessert.

Weblinks

Downloads

Feedback zum Artikel

--Ulrich Schneider (Diskussion) 08:31, 19. Jun. 2014 (CEST)

Vorbildlich! Der Artikel gefällt mir sehr gut.
Die Benutzerseiten könnten noch gefüllt werden.

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