Malender Roboter mit Arduino - Versionsgeschichte

Stefan Arndt: /* Simulationsanzeige */

2021-08-28T19:35:50Z

Simulationsanzeige

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 21:35 Uhr
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	==== Simulationsanzeige ====		==== Simulationsanzeige ====
	~~[[Datei:Fig whiteboard c-1.png\|none\|200px\|thumb\|Abbildung 6: Anzeige der Simulation]]~~		Die Simulationsanzeige in Abbildung 1 zeigt den Malroboter während der Zeichnung des HSHL-Logos. Das blaue Rechteck definiert unseren zulässigen Malbereich. Das Quadrat in der unteren-linken Ecke, zeigt den Status der gewählten Stiftfarbe an. Es sind die in Tabelle 2 aufgeführten vier Farben in der Anzeige möglich. Dabei wird die Farbe hellblau zum Anfang angezeigt um den uninitaialisierten Zustand des Roboters zu signalisieren.

	Die Simulationsanzeige in Abbildung 6 zeigt den Malroboter ~~nach seiner Ausführung~~ der Zeichnung des HSHL-Logos. Das blaue Rechteck definiert unseren zulässigen Malbereich. Das Quadrat in der unteren-linken Ecke, zeigt den Status der gewählten Stiftfarbe an. Es sind die in Tabelle 2 aufgeführten vier Farben in der Anzeige möglich. Dabei wird die Farbe hellblau zum Anfang angezeigt um den uninitaialisierten Zustand des Roboters zu signalisieren.
	{\| class="mw-datatable"		{\| class="mw-datatable"
	! style="font-weight: bold;" \| Farbe		! style="font-weight: bold;" \| Farbe

Stefan Arndt: /* Weblinks */

2021-08-28T00:57:28Z

Weblinks

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 02:57 Uhr
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	# [https://player.vimeo.com/video/385223137 Video-Anleitung: Aufbau der Hardware]		# [https://player.vimeo.com/video/385223137 Video-Anleitung: Aufbau der Hardware]
	# [https://aek.arduino.cc/ Arduino Engineering Kit Aufgabenmaterial]		# [https://aek.arduino.cc/ Arduino Engineering Kit Aufgabenmaterial]
			# Add-on: [https://de.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/66569-arduino_engineering_kit_project_files Arduino_Engineering_Kit_Project_Files]

	== Software ==		== Software ==

Stefan Arndt: /* Verwendete Software */

2021-08-28T00:57:03Z

Verwendete Software

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 02:57 Uhr
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	== Verwendete Software ==		== Verwendete Software ==
	# MATLAB und Simulink R2021a (exportierte Modelle für ~~R2019a~~ liegen dem Projekt bei)		# MATLAB und Simulink R2021a (exportierte Modelle für R2020b liegen dem Projekt bei)
			# Add-on: [https://de.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/66569-arduino_engineering_kit_project_files Arduino_Engineering_Kit_Project_Files]
			# Add-on: MATLAB Support Package for Arduino Hardware
			# Add-on: Simulink Support Package for Arduino Hardware

	== Aufgabenstellung ==		== Aufgabenstellung ==

Stefan Arndt: /* Ergebnisvideo */

2021-08-28T00:04:45Z

Ergebnisvideo

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 02:04 Uhr
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	== ~~Ergebnisvideo~~ ==		== Zusammenfassung und Ausblick ==
			Der simulierte Roboter vollendet die Zeichnung nach ca. 9 Minuten. Im realen Fall war die Zeichnung nach ca. 17 Minuten fertig. Der größte Zeitverlust entsteht dadurch, dass der PI-Regler versucht in der Totzone des Gleichstrommotors zu regeln. Der Integrator benötigt dann etwas Zeit, um die notwendige Stellgröße zu erreichen. Diese kleinen Zeitverluste führen im Gesamtverlauf zu mehreren Minuten.

			Die Aufgaben wurden methodisch abgearbeitet. Dabei wurde zuerst das "Arduino Engineering Kit" gesichtet und der Malroboter aufgebaut. Für die Erstellung der Simulation wurde das Gesamtsystem aus regelungstechnischer Sicht betrachtet und modelliert. Ein Bild lies sich sowohl in Simulation als auch in der Realität zeichen. Dies zeigt den Erfolg des Projekts.

			Für die Berechnung der Punktliste wird die Anfangsposition des Roboters als Referenz benötigt. Zurzeit wird diese Position noch händisch mit einem Lineal gemessen. Eine Automatisierung des Prozesses kann zum Beispiel mithilfe einer Webcam und einer Bildverarbeitung realisiert werden.

			Das Projekt vertieft die theoretischen Grundlagen des Mechatronik Studiums im Bereich der Informatik, Regelungstechnik und Systemmodellierung. Die vorher erwähnten Verbesserungen und die Implementierung mit Matlab und Simulink erlauben einen einfachen und intuitiven Umgang mit der Hardware.

	== Quelltext ==		== Quelltext ==

Stefan Arndt: /* Simulationsanzeige */

2021-08-27T23:56:39Z

Simulationsanzeige

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 01:56 Uhr
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	\|-		\|-
	\|}		\|}


	[[Datei:Simu-anzeige.png\|none\|600px\|thumb\|Abbildung 7: Modul Simulationsanzeige in Simulink]]		[[Datei:Simu-anzeige.png\|none\|600px\|thumb\|Abbildung 7: Modul Simulationsanzeige in Simulink]]

Stefan Arndt: /* Simulationsanzeige */

2021-08-27T23:56:31Z

Simulationsanzeige

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 01:56 Uhr
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	\|-		\|-
	\|}		\|}

			[[Datei:Simu-anzeige.png\|none\|600px\|thumb\|Abbildung 7: Modul Simulationsanzeige in Simulink]]
			Die Abb. 7 zeigt das Modul der Simulationsanzeige. Die "gemessenen" Inkremente der Motoren werden in in xy-Positionen umgerechnet. Der Roboter wird auf jene Position gesetzt. Die Funktion sim_plotLine kümmert sich um das einzeichnen der Punkte und die Linienverbindung zwischen den Punkten. Außerdem zeichnet diese Funktion die Anzeige Stiftzustand (unten-links).
			Die Funktion sind Wrapper für die jeweiligen Funktionen mit "fn"-Präfix und binden diese extrinsisch ein. Dies ist notwendig um die Grafikelemente zu nutzen.

	==== Parametrierung ====		==== Parametrierung ====

Stefan Arndt: /* Parametrierung */

2021-08-27T23:31:49Z

Parametrierung

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 01:31 Uhr
Zeile 214:		Zeile 214:
	\|-		\|-
	\| UI_hRobot_stayOnTop		\| UI_hRobot_stayOnTop
	\| ~~Soll~~ die ~~Oberfläche der Simulationsanzeige dauert im Fokus sein?~~		\| true: Wird unterhalb des Roboters gemalt (Durch die Transparenz trotzdem zu sehen); false: oberhalb
	\| Boolean		\| Boolean
	\| false		\| false

Stefan Arndt: /* Parametrierung */

2021-08-27T22:36:02Z

Parametrierung

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2021, 00:36 Uhr
Zeile 114:		Zeile 114:
	\|-		\|-
	\| par_Base		\| par_Base
	\| Aus Aufgabe. ~~Länge des Roboter~~.		\| Aus Aufgabe. Abstand der beiden starren Rollen.
	\| Meter		\| Meter
	\| 0.42		\| 0.42

Stefan Arndt: /* Parametrierung */

2021-08-27T19:17:31Z

Parametrierung

← Nächstältere Version		Version vom 27. August 2021, 21:17 Uhr
Zeile 124:		Zeile 124:
	\|-		\|-
	\| par_counts_list		\| par_counts_list
	\| Punkteliste der Zeichnung. Liste ~~aus aus~~ Vektor [Inkrement_Links Inkrement_Rechts]. Wird aus dem Bild berechnet		\| Punkteliste der Zeichnung. Liste als Vektor [Inkrement_Links Inkrement_Rechts]. Wird aus dem Bild berechnet
	\| [Inkrement Inkrement]		\| [Inkrement Inkrement]
	\| -		\| -

Stefan Arndt am 27. August 2021 um 17:53 Uhr

2021-08-27T17:53:31Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. August 2021, 19:53 Uhr
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	[[Datei:Optimized_malroboter.gif\|441px\|mini\|Abbildung 1: Arduino Engineering Kit - Malender Roboter - Simulation in 24-facher Geschwindigkeit (Laufzeit: 9min) - ~~Erklärung der Elemente in~~ [[Malender_Roboter_mit_Arduino#Simulationsanzeige\|~~Section linking~~]] ]]		[[Datei:Optimized_malroboter.gif\|441px\|mini\|Abbildung 1: Arduino Engineering Kit - Malender Roboter - Simulation in 24-facher Geschwindigkeit (Laufzeit: 9min) - Mehr zu den Anzeigelementen im Kapitel [[Malender_Roboter_mit_Arduino#Simulationsanzeige\|Simulationsanzeige]] ]]
	'''Autoren:''' [[Benutzer:Stefan_Arndt\| Stefan Arndt]]<br/>		'''Autoren:''' [[Benutzer:Stefan_Arndt\| Stefan Arndt]]<br/>
	'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>		'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>

← Nächstältere Version		Version vom 27. August 2021, 19:53 Uhr
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	[[Datei:Optimized_malroboter.gif\|441px\|mini\|Abbildung 1: Arduino Engineering Kit - Malender Roboter - Simulation in 24-facher Geschwindigkeit (Laufzeit: 9min) - ~~Erklärung der Elemente in~~ [[Malender_Roboter_mit_Arduino#Simulationsanzeige\|~~Section linking~~]] ]]		[[Datei:Optimized_malroboter.gif\|441px\|mini\|Abbildung 1: Arduino Engineering Kit - Malender Roboter - Simulation in 24-facher Geschwindigkeit (Laufzeit: 9min) - Mehr zu den Anzeigelementen im Kapitel [[Malender_Roboter_mit_Arduino#Simulationsanzeige\|Simulationsanzeige]] ]]
	'''Autoren:''' [[Benutzer:Stefan_Arndt\| Stefan Arndt]]<br/>		'''Autoren:''' [[Benutzer:Stefan_Arndt\| Stefan Arndt]]<br/>
	'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>		'''Betreuer:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Schneider]]<br/>