Objekterkennung mit TeraRanger mit Matlab/Simulink auf einem EV3

Verfasser: Oleg Patrusev

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider

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Aufgabe

Im Rahmen des Projektes für das Modul "Signalverarbeitende Systeme" musste ein EV3 Lego Roboter so programmiert werden, dass er vor einem Objekt mit einem Abstand von 5 cm eine Notbremsung durchführt und stehen bleibt. Für den zugeteilten Sensor IR Seeker V2 ist ein zusätzliches Ziel hinzugefügt worden. Dieser muss zunächst einen IR Ball identifizieren und dann in einem Abstand von 5 cm zum Stillstand kommen.

Für eine systematische Recherche und Lösung dieser Aufgabe sind entlang der Signalverarbeitungskette folgende Fargestellungen definiert und gestellt worden:

Schritte zur Signalberarbeitung

1. Auswahl eines Primärsensors
   1. Wie funktioniert der Sensor?
   2. Welche Rohsignale liefert der Sensor?
2. Signalvorverarbeitung
   1. Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden?
   2. Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen?
   3. Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?
3. Analog-Digital-Umsetzer
   1. Wie werden die analogen Signale umgesetzt?
   2. Welcher ADU kommt zum Einsatz?
   3. Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?
4. Bussystem
   1. Wird ein Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller eingesetzt?
   2. Wenn ja, wie funktioniert dieses Bussystem?
5. Digitale Signalverarbeitung
   1. Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig?
   2. Welche Filter werden angewendet?
   3. Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.
6. Darstellung der Ergebnisse
   1. Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf?
   2. Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.

Spezifikationen IR Seeker V2

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