Versuchsprotokoll

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einleitung

Dieser Artikel beschreibt die förmlichen Erwartungen an die Dokumentation eines Versuchs (Versuchsprotokoll). Ein Versuchsprotokoll ermöglicht es ein durchgeführtes Experiment nachzuvollziehen und zu wiederholen. Das Protokoll muss sachlich formuliert und wie in Tabelle 1 beschrieben formatiert sein.

Tabelle 1: Abschnitte eines Versuchprotokolls
# Abschnitt Inhalt
0 Deckblatt Name, Datum, Titel, Praktikum, Gruppe
1 Einführung Thema/Fragestellungen, Hypothese, verwendete Geräte und Materialien
2 Versuchsaufbau Dokumentation des Versuchsaufbaus: Schaltplan, Schaltungsaufbau/Anschlussplan mit Fritzing, Foto des Aufbaus ggf. mit Beschriftung
3 Versuchsdurchführung Beschreiben Sie den Ablauf des Versuchs, damit andere Wissenschaftler*innen den Versuch anhand dieses Protokolls nachvollziehen und wiederholen können.
4 Versuchsbeobachtung Messwerte
5 Auswertung Deutung, Erklärung oder Interpretation. ggf. einschließlich Fehleranalyse

Deckblatt

Autor: Prof. Ulrich Schneider
Praktikum: Mechatronik, Elektrotechnik Fachpraktikum
Gruppe: MTR 1.0
Datum: 09.10.2020
Versuch: Rapid-Control-Prototyping mit Arduino: Abstandsmessung mit Sharp IR

Einführung

Thema/Fragestellung: Messung der Entfernung mit dem Sensor Sharp GP2-0430K

Hypothese: Die Entfernung lässt sich im Bereich von 4 cm bis 50 cm fehlerfrei messen.

Tabelle 2: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 PC mit MATLAB/Simulink R2022b
2 1 Sensor Sharp GP2-0430K
3 1 Arduino Uno R3
4 1 Streckbrett
5 5 Jumper Kabel, männlich/männlich, 20 cm

Versuchsaufbau

Der Versuchsaufbau wird durch einen Schaltplan (Bild C.1), Anschlussplan (Bild C.2) und Foto des Aufbaus (Bild C.3) dokumentiert.

Versuchsdurchführung

Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gem?a� Bild C.4 in Simulink aufgebaut. Die Messdaten wurden aufgezeichnet. Ein Video der Versuchsdurchf?uhrung �ndet sich hier. Modelleinstellungen: Arduino Uno, Solver: Fixed-step, discrete, Abtastrate: 0,01 s

Versuchsbeobachtung

Das Signal des Sensors weist alle 40ms systematische Ausrei�er auf (vgl. Bild C.5, rote Kurve).

Auswertung

Die Ausrei�er lassen sich mit einem Signal�lter eliminieren. Das Filter wird hierzu auf A=xxx eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis f?ur statische Werte zeigt Bild C.5 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten veri�ziert werden (vgl. Bild C.6). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausrei�er als " instabile Ausgabe\ f?ur maximal 5ms alle 40ms. F?ur A=yyy erh?oht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10ms. F?ur A=zzz ist die Filterwirkung zu gering.

Nützliche Links


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