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.

Roboter im LEGO Designer

Das Praktikum wurde von Prof. Schneider betreut.

Projektziele

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

Projektteam

• Madleine Kahr
  • Roboterbau
  • Programmierung
• Kai Jacobs
  • Programmierung
  • 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.

Differentialgetriebe

Lenkungsantrieb

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.

• Programm startet mit einer Offset-Kalibrierung des Gierratensensors
• geregelte Geradeausfahren mit Suchen einer passenden Parklücke, bis eine passende Parkmöglichkeit gefunden wurde
• Stoppen
• Einparken in drei Zügen (dargestellt in Zustandsmaschine)
  • Rückwärtsfahren mit Lenkeinschlag
  • Paralleles Ausrichten zur Parklücke
  • Mittig in der Parklücke platzieren
• Ton spielen
• Programmstop

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

• MathWorks MATLAB
• RWTH Toolbox für Matlab
• LEGO Digital Designer
• LEGO Mindstorms

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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