Praktikum SDE: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 12. Dezember 2023, 12:53 Uhr

Leitung: Prof. Mirek Göbel, Prof. Dr.-Ing. Schneider
Module: Studienschwerpunkt II, III: Systems Design Engineering II, III
Lehrveranstaltung: Mechatronik, 6.-7. Semester
Labor: Autonome Systeme

Einleitung

Das Praktikum SDE findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik/Studienschwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. Ziel ist es die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) praktisch zu vertiefen und auszubauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des CaroloCups orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.

Dieses Praktikum gibt einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.

Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Die Aufgaben unterteilen sich in 3 Bereiche

Rundkurs ohne Hindernisse,
Rundkurs mit Hindernissen und
Einparken.

Die Teams

In dieser Rubrik sollen die jeweiligen Teams pro Studienjahr, welche sich mit dem Autonomen Fahrzeug beschäftigt haben, kurz vorgestellt werden. Ziel dieser Dokumentation ist es, dass spätere Teams sich schneller an die jeweiligen Experten wenden können, falls diese Fragen oder Probleme mit ihrer Aufgabe haben. Eine genaue Aufgabenverteilung und die Teammitglieder befinden sich hinter dem jeweiligen Link:

SDE-Team 2023/24

Teams der Vorjahre

Übersicht

Dokumentation

Hardware

Software

Fahrzeugsoftware

Module

Die folgenden Module stehen in dieser Reihenfolge im Haupt-Simulinkmodell:

Diese Module werden auf dem PC (als exe) gerechnet:

Weiterführende Links

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-Das ''Praktikum SDE'' findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik / Schwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. <br> Es soll die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) vertiefen und ausbauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des [http://carolcup.de CaroloCups] orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.<br>
+[[Kategorie:Projekte]]
-= '''Einleitung''' =
+[[Datei:Fahrzeug.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Das Autonome Fahrzeug]]
-Wie bereist erwähnt soll dieses Praktikum einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.<br>
+'''Leitung:''' Prof. Mirek Göbel, [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]<br>
-Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Der Wettbewerb selbst unterteilt sich in 3 Bereiche ''Rundkurs ohne Hindernisse'',''Rundkurs mit Hindernissen'' und ''Einparken''.
+'''Module:''' Studienschwerpunkt II, III: Systems Design Engineering II, III<br>
-= '''Das Team''' =
+'''Lehrveranstaltung:''' Mechatronik, 6.-7. Semester<br>
-In dieser Rubrik sollen die jeweiligen Teams pro Studienjahr, welche sich mit dem Autonomen Fahrzeug beschäftigt haben, kurz vorgestellt werden. Ziel dieser Dokumentation ist es, dass spätere Teams sich schneller an die jeweiligen Experten wenden können, falls diese Fragen oder Probleme mit ihrer Aufgabe haben. Eine genaue Aufgabenverteilung und die Teammitglieder befinden sich hinter dem jeweiligen Bildlink:
+'''Labor:''' [[Labor Autonome Systeme|Autonome Systeme]]
- <gallery>
-Datei:Fahrzeug.jpg|[[SDE-Team 2011/12]]
-Datei:Fahrzeug.jpg|[[SDE-Team 2012/13]]
-Datei:Fahrzeug.jpg|[[SDE-Team 2013/14]]
- </gallery>
-= '''Allgemeines''' =
+<!-- [[Vorbereitung WS 20/21]] -->
-Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit den allgemeinen Anforderungen an das Fahrzeug, sowohl Software- als auch Hardwareseitig. Gleichfalls werden hier auch sämtliche Schnittstellen zwischen der Hardware und Software beschrieben und erklärt.
-== [[Anforderungen]] ==
-Die ''Anforderungen'' welche an das Fahrzeug gestellt werden, können in diesem Abschnitt leichter aufgeschlüsselt nachgelesen werden. Grundlage hierfür ist das Regelwerk des Carolo Cups 2014.
-== [[Fahrzeughardware]] ==
-Im Bereich der ''Fahrzeughardware'' geht es um die grundlegenden Merkmale des Fahrzeuges, vom Chassie bis zum Infrarotsensor wird hier alles aufgelistet und die genaue Positionierung erläutert. Genauso finden sich hier Anleitungen zur Bedienung des Fahrzeuges wieder.
-== [[Fahrzeugsoftware]] ==
-Neben der Hardware gibt es noch den Bereich ''Software''. In diesem werden sämtliche Abläufe und Strukturen erläutert. Genauso kann man hier die einzelnen Funktionsparameter nachlesen und weitere Informationen über die Funktionen erlangen.
-== [[Kommunikation]] ==
-Um für einen reibungslosen Ablauf der Hard- und Software zu garantieren, benötigt es eine gute Kommunikation. Die Details zur Art und Weise der Kommunikation wird in diesem Abschnitt detailiert erklärt.
-= '''Projekte''' =
-Im folgenden Abschnitt werden die einzelnen Teilprojekte des Praktikums SDE näher erläutert. Die Teilprojekte werden in Kleingruppen erledigt. Ziel ist die Simulation der späteren Berufswelt, indem die Studenten das Arbeiten als Projektteam lernen. Hierbei geht es neben den fachlichen Komponenten auch um das Erlenen der Kommunikationsmittel innerhalb eines Teams und die Wichtigkeit der effektiven Kommunikation.
-== Module ==
-=== [[Autonome Längs- und Querregelung]] ===
-=== [[BSF - Bahn- und Spurführung]] ===
-=== [[AEP - Autonomes Einparken]] ===
-=== [[AuF - Antrieb und Fernbedienung]] ===
-=== [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]] ===
+== Einleitung ==
+Das ''Praktikum SDE'' findet jedes Jahr im Studiengang Mechatronik/Studienschwerpunkt System Design Engineering (SDE) / 6.-7. Semester statt. Ziel ist es die Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang Autonomen Mobilen Robotern (AMR) praktisch zu vertiefen und auszubauen. Zu diesem Zweck wird ein Fahrzeug entwickelt, welches sich an den Anforderungen und Bedingungen des [https://wiki.ifr.ing.tu-bs.de/carolocup/news CaroloCups] orientiert. Hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb, indem studentische Teams mit autonom fahrenden Modellfahrzeugen Parcoure und Einparksituationen meistern müssen.
-== Spezialthemen ==
+Dieses Praktikum gibt einen tiefergehenden Einblick in die Abläufe eines Projektes bieten. Hierbei soll es vor allem um die Verfestigung der Lehrinhalte des Semesters durch praktisches Umsetzung gehen. Aus diesem Grund wurde der Carolo-Cup als Leitfaden gewählt, welcher sich durch das gesamte Praktikum zieht.
-=== [[Bildverarbeitung mit Raspberry Pi und Webcam]] ===
+Beim Carolo-Cup geht es um die Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges im Maßstab 1:10, welches durch Sensorik eine Fahrspur erkennen kann und diese auch verfolgt. Die Aufgaben unterteilen sich in 3 Bereiche
-=== [[CAN-Kommunikation mit Arduino]] ===
+# Rundkurs ohne Hindernisse,
-=== [[Filterung Fernbedienung]] ===
+# Rundkurs mit Hindernissen und
-=== [[Geschwindigkeitsermittlung]] ===
+# Einparken.
-=== [[Gyrosensor (LPR510AL)]] ===
-=== [[Kommunikation zwischen PC und dSpace-Karte via RS232]] ===
-=== [[Lichtsteuerung]] ===
-=== [[Offset-Kompensation Gyro Sensor]] ===
-=== [[Spurerkennung]] ===
-= '''How to''' =
+== Die Teams ==
+In dieser Rubrik sollen die jeweiligen Teams pro Studienjahr, welche sich mit dem Autonomen Fahrzeug beschäftigt haben, kurz vorgestellt werden. Ziel dieser Dokumentation ist es, dass spätere Teams sich schneller an die jeweiligen Experten wenden können, falls diese Fragen oder Probleme mit ihrer Aufgabe haben. Eine genaue Aufgabenverteilung und die Teammitglieder befinden sich hinter dem jeweiligen Link:<br>
-In diesem Abschnitt sollen Tutorials und "How to"-Anleitungen eingetragen werden. Sinn und Zweck ist es, späteren Kommilitonen den Einstieg und das Arbeiten am und mit dem Fahrzeug zu erleichtern. Die Hilfestellungen sind jeweils danach sortiert, ob sie am Fahrzeug (Hardware) oder mit der Software zu tun haben. Gerne dürfen weitere Tutorials hier im entsprechenden Themengebiet eingefügt werden.
+ '''[[SDE-Team 2023/24]]'''
-== Arbeiten am Fahrzeug ==
+{| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
-== Arbeiten an der Software ==
+| <strong>Teams der Vorjahre&thinsp;</strong>
-{|style="width: 100%"
+|-
-! style="text-align:left;background-color:#c0c0c0" |Thema
+| [[SDE-Team 2022/23]]
-! style="text-align:center;background-color:#c0c0c0;width:60%"  |Zusammenfassung
+|-
+| [[SDE-Team 2021/22]]
+|-
+| [[SDE-Team 2020/21]]
+|-
+| [[SDE-Team 2019/20]]
 |-
-|''[[Starten der Online-Simulation]]'':||Erklärt, wie man die Online-Simulation am PC und auf dem Fahrzeug starten kann und auf was man dabei achten sollte.||
+| [[SDE-Team 2018/19]]
 |-
-|''[[Starten der Offline-Simulation]]'':||Erklärt, wie man die Offline-Simulation startet und welche Besonderheiten diese aufweist. ||
+| [[SDE-Team 2016/17]]
 |-
-|''[[Updaten von Bibliotheken]]'':||Wie updatet man die Bibliotheken für die Modelle korrekt und was haben die einzelnen Stati zu bedeuten.||
+| [[SDE-Team 2013/14]]
 |-
-|''[[Ändern von Bibliotheken]]'':||Was muss ich tun, wenn ich eine Änderung an der Software machen möchte? Wie kann ich die Änderung so umsetzen, dass das Modell weiterhin korrekt funktioniert?||
+| [[SDE-Team 2012/13]]
 |}
-=''' [[Datenblätter]]''' =
+== Übersicht ==
-Hier lassen sich alle Datenblätter nachlesen, welche in diesem Projekt benötigt werden. Die Dokumente sind jeweils nach ihren Themen sortiert.
+=== Dokumentation ===
+* [[AF: Analyse und Fehlersuche|Analyse und Fehlersuche]]
+* [[AF: Anleitungen|Anleitungen]]
+* [[Anforderungen]]
+* [[Datenblätter]]
+* [[AF: Literatur|Literatur]]
+* [[SDEP_Spezialthemen|Spezialthemen]]
+* [[Software Versionsverwaltung mit SVN]]
+* [[MTR_SDE_Praktikum_SVN_Struktur|SVN Ablagestruktur]]
+* [[Systemarchitektur]]
+=== Hardware ===
+* [[Fahrzeughardware|Fahrzeughardware - Wagen 1]]
+* [[Fahrzeughardware - Wagen 2]]
+* [[Hard_und_Software_von_dSPACE | Hard- und Software von dSPACE ]]
+* [[AMR_2022 | AMR 2022 Adapterplatine für den 1. Wagen (alt) und für die Wagen WEIß und SCHWARZ]]
+* [[AMR_2013 | AMR 2013 Adapterplatine für den 2. Wagen (alt Kameradummy nicht in Verwendung)]]
+* [[Powerpanel-Platine | Powerpanel-Platine 2023]]
+* [[Powerpanel-Platine | Powerpanel-Platine 2023 mit Modifikation für die Wagen WEIß und SCHWARZ]]
+=== Software ===
+* [[Fahrzeugsoftware]]
+=== Module ===
+Die folgenden Module stehen in dieser Reihenfolge im Haupt-Simulinkmodell:
+* [[SEN - Sensoren online]]
+* [[SAB - Signal-Aufbereitung]]
+* [[BSF - Bahn- und Spurführung]]
+* [[AEP - Autonomes Einparken]]
+* [[FAMO - Fahrtmodus]]
-=''' Weiterführende Literatur''' =
+Diese Module werden auf dem PC (als exe) gerechnet:
-#[[Hardware]]
+* [[Kom - Kommunikation]]
-#:Literatur zu Themen wie: Wie steuer ich einen Servo-Motor an? Wie realisiere ich ein Bussystem?
+* [[OSE - Objekt - und Spurerkennung]]
-#[[Logik]]
-#:Literatur zu Themen wie: Wie erkenn ich eine Spur? Algorithmen zur Objekterkennung etc.
-#[[Sonstiges]]
-#:Literatur zu Themen die nicht unter Hardware oder Logik fallen.
-=''' Weiterführende Links''' =
+== Weiterführende Links ==
+*[[Wiki-Artikel_schreiben | Tipps zum Schreiben eines Wiki-Artikels]]
+*[[ArduMower:_Simulation_der_Kinematik_eines_Fahrzeugs_mit_drei_R%C3%A4dern|Beispiel-Artikel von Prof. Göbel]]
+*[[ArduMower:_Kartierung_in_Matlab/Simulink|Beispiel-Artikel von Prof. Schneider]]
 *[[Camera_Calibration_Toolbox| Camera Calibration Toolbox]]
+*[[Praktikum_SDE_Code_Reviews|Code Reviews]]
+*[[Erwartungen_SDEP_2020|Erwartungen zum Projektabschluss]]
+*[[Medium: Systematische_Fehlersuche.pdf| Systematische Fehlersuche]]
+*[[:Kategorie:DSPACE]]