AEP Gruppe B2: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 19. Juni 2014, 10:02 Uhr

Im SoSe14 wurde im Rahmen des Informatikpraktikums II die Aufgabe gestellt, ein autonom einparkendes Fahrzeug zu entwickeln. Als Grundlage diente ein Lego_Mindstorms_NXT. Entwickelt wurde dieses Fahrzeug von Dominik Bräker, Nina Gorski und Sebastian Henneböhl.

Aufbau

Bauplan

Hier ist der Bauplan für den LEGO Digital Designer zu finden. Datei:AEP Gruppe B2.lxf.zip

Software

Programmiert wurde der NXT mithilfe von Matlab 2014a 32-Bit und RWTH_Aachen_Toolbox_meets_NXT.

Konzept

Quellcode (Auszug)

 
Parameter eingeben
  power = 50;
  durchmesser = 0.056; %im Meter
  radumfang = durchmesser * pi;
  fahrzeuglaenge = 0.32; %in m
  luecke = fahrzeuglaenge * 1.3; %1,5 fache größe des fahrzeugs
  lueckegrad = round(luecke/radumfang * 360); 
  strecke = 1; %in m
  StreckeVorfahren = 0.1; % 10 cm vorfahren
  grad  = round(strecke/radumfang * 360);       %2046 ;    % 2046,28 Grad(errechnet durch den Radumfang) entspricht 1m
Motorfunktionen 
  motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', 0,'SmoothStart', true); %% Unendlich lange fahren
  motorC = NXTMotor(MOTOR_C,'HoldBrake'); 
  motorA.SendToNXT();
  motorC.SendToNXT();
Motor vorbereiten
  bParklueckeGefunden = false;
  XStart =0;
Parlücke suchen
  while(bParklueckeGefunden == false)
Messwerte holen
    if (distance < 15) % Parklücke besetzt
    else
        % Parklücke frei
        if LueckenLaenge > luecke
            bParklueckeGefunden = true;          
        end
    end
  end
10 cm vorfahren
  motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', round(StreckeVorfahren/radumfang * 360)); %% Unendlich lange fahren
  motorA.SendToNXT();
  motorA.WaitFor(); 
Einparken State Machine
Gyro reset -> Winkel = 0
  CalibrateGyro(nGyroPort, 'AUTO');
  pause(1) % NICHT BEWEGEN

Erst jetzt wieder Motor an!!!!
  nState = 1;
  bEinparkenErfolgreich = false;
  while(bEinparkenErfolgreich==false)
    switch nState
        case 1
                nState = 2;
        case 2
                nState = 3;
        case 3
                nState = 4;
        case 4
            NXT_PlayTone(440, 100); % Fanfare
            bEinparkenErfolgreich = true;% Parkvorgang abgeschlossen       
    end
  end;

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

Tipps:

Quellcode absetzen (s.o.)
Inhalt ist übnersichtlich
Teammitglieder auf USER-Seite verlinken
Veröffentlichen Sie nicht den Quelltext, sondern das Konzept und die PAP. Sonst kopieren in einem Jahr alle Studierenden Ihren Quelltext.

→ zurück zum Hauptartikel: Informatikpraktikum 2 - SoSe14

@@ Zeile 7: / Zeile 7: @@
 == Software ==
 Programmiert wurde der NXT mithilfe von Matlab 2014a 32-Bit und [[RWTH_Aachen_Toolbox_meets_NXT]].
+== Konzept ==
-== Quellcode ==
+[[Datei:AEP Gruppe B2 UML.jpg|750px]]
+== Quellcode (Auszug)==
 <syntaxhighlight lang="matlab" style="background-color: #EFF1C1; font-size:larger">
+Parameter eingeben
-  %% Alles reseten zum Start
-  COM_CloseNXT all
-  clear all
-  close all
-  %% USB Verbindung herstellen
-  handle = COM_OpenNXT();
-  COM_SetDefaultNXT(handle);
-  %% Ports
-  nGyroPort = SENSOR_2;
-  %% Init Gyro
-   OpenGyro(nGyroPort);
-  %% Parameter eingeben
    power = 50;
    durchmesser = 0.056; %im Meter
@@ Zeile 32: / Zeile 21: @@
    StreckeVorfahren = 0.1; % 10 cm vorfahren
    grad  = round(strecke/radumfang * 360);       %2046 ;    % 2046,28 Grad(errechnet durch den Radumfang) entspricht 1m
-  %% Motorfunktionen
+Motorfunktionen
    motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', 0,'SmoothStart', true); %% Unendlich lange fahren
    motorC = NXTMotor(MOTOR_C,'HoldBrake');
    motorA.SendToNXT();
    motorC.SendToNXT();
-  %% Set up ports
+Motor vorbereiten
-  CloseSensor(SENSOR_4);
-  OpenUltrasonic(SENSOR_4);
-  %% Motor vorbereiten
    bParklueckeGefunden = false;
    XStart =0;
-  %% Parlücke suchen
+Parlücke suchen
    while(bParklueckeGefunden == false)
-    %% Messwerte holen
+Messwerte holen
-    distance = GetUltrasonic(SENSOR_4); % in cm
-    data = motorA.ReadFromNXT();
-    XAktuell = data.TachoCount*radumfang/360; % Aktuelle Distanz in m
      if (distance < 15) % Parklücke besetzt
-        XStart = XAktuell;
      else
          % Parklücke frei
-        LueckenLaenge = XAktuell-XStart;
-        disp([num2str(LueckenLaenge),'m >',num2str(luecke),'m'])
          if LueckenLaenge > luecke
-            % Luecke gefunden
-            motorA.Stop('off');
              bParklueckeGefunden = true;
          end
      end
    end
-  % 10 cm vorfahren
+cm vorfahren
    motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  power, 'TachoLimit', round(StreckeVorfahren/radumfang * 360)); %% Unendlich lange fahren
    motorA.SendToNXT();
    motorA.WaitFor();
-  %% Einparken State Machine
+Einparken State Machine
-  % Gyro reset -> Winkel = 0
+Gyro reset -> Winkel = 0
    CalibrateGyro(nGyroPort, 'AUTO');
    pause(1) % NICHT BEWEGEN
-  % Erst jetzt wieder Motor an!!!!
+Erst jetzt wieder Motor an!!!!
    nState = 1;
    bEinparkenErfolgreich = false;
-  Gierrate = 0;
-  GierWinkel =0;
-  tic
-  tAlt=0; % Init Stoppuhr
-                motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  -power * 0.7, 'TachoLimit', 0,'SmoothStart', true); %% Unendlich lange fahren
-                motorA.SendToNXT();
-  motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  -20, 'TachoLimit', 40); %% Unendlich lange lenken
-  motorC.SendToNXT();
    while(bEinparkenErfolgreich==false)
-    %% Gyro auslesen
-    Gierrate = GetGyro(nGyroPort);
-    tNeu = toc;
-    dt = tNeu -tAlt; % Zeit seit letztem Durchgang
-    GierWinkel = GierWinkel + Gierrate*dt; % in deg
      switch nState
          case 1
-            disp(['1: ',num2str(GierWinkel),' < -40'])
-            if (GierWinkel< -36)
-                motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  20, 'TachoLimit', 80); %% Unendlich lange lenken
-                motorC.SendToNXT();
                  nState = 2;
-            end;
          case 2
-            disp(['2: ',num2str(GierWinkel),' >0'])
-            if (GierWinkel > - 18)
-                motorA.Stop('off');
-                motorC.Stop('off');
-                motorC = NXTMotor(MOTOR_C, 'Power',  -40);%, 'TachoLimit', 20); %% Unendlich lange lenken
-                motorC.SendToNXT();
-                %motorA.WaitFor();
-                motorA = NXTMotor(MOTOR_A, 'Power',  20,  'TachoLimit', 175); %% Vorwärts fahren
-                %TachoLimit = 1000;
-                motorA.SendToNXT();
-                motorA.WaitFor();
                  nState = 3;
-            end;
          case 3
+                 nState = 4;
-            data=motorA.ReadFromNXT();
-            disp(['3: ',num2str(data.TachoLimit),' > 300'])
-            if (data.TachoLimit >= 10000)
-                % MOTORE STOPPEN
-                motorA.Stop('off');
-                motorC.Stop('off');
-                %nState = 4;
-            end;
-          nState = 4;
          case 4
-            motorA.Stop('off');
-            motorC.Stop('off');
              NXT_PlayTone(440, 100); % Fanfare
              bEinparkenErfolgreich = true;% Parkvorgang abgeschlossen
      end
-    tAlt = tNeu; % Zeit merken;
    end;
-  %% Alles aufräumen
-  CloseSensor(SENSOR_4);
-  CloseSensor(nGyroPort);
-  motorA.Stop('off');
-  motorC.Stop('off');%wegen 'Hold Brake'
-  COM_CloseNXT(handle);
 </syntaxhighlight>