Objekterkennung mit rotierenden Infrarotsensor mit Matlab/Simulink und EV3
Autor: Thorsten Drees
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider
Aufgabenstellung
Begleitend zu der Vorlesung „Signalverarbeitende Systeme“ besteht die Aufgabe des Studenten darin, dass ein LEGO Mindstorm Roboter mit EV3 Brick mittels eines Sensors ein Hindernis erkennt und automatisch abbremst. Diese Notbremsung soll erfolgen, sobald sich ein Objekt (Kopierpapierkarton) 20 cm vor dem Roboter befindet. Als Sensor kommt in diesem Projekt ein rotierender LEGO Infrarot Sensor zum Einsatz. Die Programmierung soll in Matlab und/oder Simulink implementiert werden. Zudem ist ein Video zu erstellen, welches die Funktionalität demonstriert.
Projektplan
Zur zeitlichen Planung des Projekts wurde ein Gantt Chart mit MS Project 2016 erstellt. Dieses ist in Abbildung 1 zu sehen.
Primärsensor
Funktionsweise des Sensors
Rohsignale des Sensors
Signalvorverarbeitung
Vorverarbeitung
Analog-Digital-Umsetzer
Umsetzung der analogen Signale
Eingesetzer ADU
Gründe für diesen ADU
Bussystem
Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller
Funktionsweise des Bussystems
Digitale Signalverarbeitung
Verarbeitungsschritte im Simulink-Modell
Empfindlichkeit des Sensors
Darstellung der Ergebnisse
Fehler in den einzelnen Verarbeitungsschritten
Messunsicherheit und Vertrauensintervall
Lessons Learned
Youtube-Video
Einzelnachweise
[1] https://education.lego.com/de-de/support/mindstorms-ev3/developer-kits Abgerufen am 20.05.2017
[2] http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1272536 Abgerufen am 25.05.2017
[3] http://www.g9toengineering.com/AllSaints/infraredproximity.htm Abgerufen am 01.06.2017
[4] http://www.vias.org/mikroelektronik/adc_succapprox.html Abgerufen am 01.06.2017
[5] Skript Signalverarbeitende Systeme; Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider; 2017
[6] https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Asynchronous_Receiver_Transmitter Abgerufen am 09.05.2017
[7] http://www.st.com/en/microcontrollers/stm8s103f2.html Abgerufen am 09.05.2017
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