Arduino Baukasten: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Art''': Praxissemester, Projektarbeit, Bachelorarbeit (die Schwierigkeitsstufe ist skalierbar)<br>
'''Art''': Praxissemester, Projektarbeit, Bachelorarbeit (die Schwierigkeitsstufe ist skalierbar)<br>


== Einleitung ==
Abb. 1 zeigt unseren Prototypen eines autonomen Mobilen Roboters. Dieser verfügt über zwei Antriebsrädern mit Inkrementalgebern, zwei Stützräder, einer Intertialen Messeinheit (IMU), einem LiDAR zur Umfelderkennung sowie einem Raspberry Pi. Mittels robot Operating System (ROS2) ist der Roboter imstande:
* sein Umfeld zu Kartografieren,
* sich in der Karte zu lokalisieren und
* zu Wunschpositionen zu navigieren.


In diesem Bereich gibt es zahlreiche Themengebiete für studentische Arbeiten.
== Projektziel ==
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Dieses Projekt senkt die Hemmschwelle im praktischen Umgang mit Sensoren, Aktoren, Bauelementen sowie die C-Programmierung. In Lehrveranstaltungen wird der Umgang geübt und Studierenden können die Selbstlernzeit gezielt nutzen, um Wissen zu vertiefen oder eigene mechatronischen Projekten zu verwirklichen.
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| [[Datei:Ubuntu logo.png|60px]] || Entwicklung auf einem Linux PC
Der Baukasten schafft eine Bindung zur HSHL da die Studierenden wissenstechnisch abgeholt werden und durch alle Semester bei der Weiterentwicklung begleitet werden.
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Studierende erwerben so ab dem ersten Semester Basiswissen in den Bereichen Elektrotechnik und und Informatik. Dies entspricht den Taxonomiestufen 1 (Wissen/Erinnern), 2 (Verstehen) und 3 (Anwenden) nach Bloom. In höheren Semestern werden die Kompetenzen Analyse, Synthese und Evaluation (Taxonomiestufen 4-6) aufgebaut. Dieser Baukasten ist somit ein hochschuldidaktischer Zauberkasten.
| [[Datei:NVIDIA.png|60px]]  || [https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-nano-developer-kit NVIDIA] Künstliche Intelligenz/Deep Learning (Jetson AI)
 
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== Aufgabenstellung ==
| [[Datei:Webots Logo.png|60px]] || Modellbasierte Entwicklung in der Simulationsumgebung [https://cyberbotics.com/ Webots]
* Entwerfen Sie ein didaktisches Konzept für einen Selbstlernkurs "Arduino Einstieg"
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* Erstellen Sie das Kursmaterial in thematischen Lektionen.
| [[Datei:ROS2.png|60px]]||Ortung und Navigation mit ROS2
* Erstellen Sie eine Stückliste mit dem benötigten Material.
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* Überarbeiten Sie das Konzept anhand von Probandenumfragen.
| [[Bild:Hokuyo URG-04LX-UG01 Laser Scanner.jpg |60px]]||Umfeldsensorik (LiDAR, IMU, ToF,...)
* Dokumentieren Sie die Lektionen zeitgemäß.
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| [[Datei:Topcon company logo.png|60px]]||[[Referenzmessung_mit_der_Topcon_Robotic_Total_Station|Topcon Referenzmesssystem]]
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| [[Datei:Python_Logo.png|60px]] || Anwendungsprogrammierung in Python
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Melden Sie sich bei [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Schneider]] wenn Sie an diesem Projekt mit einer studentischen Arbeit teilnehmen möchten.
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Aktuelle Version vom 20. Oktober 2022, 12:06 Uhr

Abb. 1: Lernset - Einsteiger Kit für Arduino

Autor: Prof. Dr.-Ing. U. Schneider
Ort: Campus Lippstadt
Art: Praxissemester, Projektarbeit, Bachelorarbeit (die Schwierigkeitsstufe ist skalierbar)


Projektziel

Dieses Projekt senkt die Hemmschwelle im praktischen Umgang mit Sensoren, Aktoren, Bauelementen sowie die C-Programmierung. In Lehrveranstaltungen wird der Umgang geübt und Studierenden können die Selbstlernzeit gezielt nutzen, um Wissen zu vertiefen oder eigene mechatronischen Projekten zu verwirklichen.

Der Baukasten schafft eine Bindung zur HSHL da die Studierenden wissenstechnisch abgeholt werden und durch alle Semester bei der Weiterentwicklung begleitet werden. Studierende erwerben so ab dem ersten Semester Basiswissen in den Bereichen Elektrotechnik und und Informatik. Dies entspricht den Taxonomiestufen 1 (Wissen/Erinnern), 2 (Verstehen) und 3 (Anwenden) nach Bloom. In höheren Semestern werden die Kompetenzen Analyse, Synthese und Evaluation (Taxonomiestufen 4-6) aufgebaut. Dieser Baukasten ist somit ein hochschuldidaktischer Zauberkasten.

Aufgabenstellung

  • Entwerfen Sie ein didaktisches Konzept für einen Selbstlernkurs "Arduino Einstieg"
  • Erstellen Sie das Kursmaterial in thematischen Lektionen.
  • Erstellen Sie eine Stückliste mit dem benötigten Material.
  • Überarbeiten Sie das Konzept anhand von Probandenumfragen.
  • Dokumentieren Sie die Lektionen zeitgemäß.

Melden Sie sich bei Prof. Schneider wenn Sie an diesem Projekt mit einer studentischen Arbeit teilnehmen möchten.


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