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3 Übersicht
Teil 1 - Umsetzung von COACH als Simulationsmodell
Kapitel 5 - Entwicklung eines mechanischen Modells für COACH
- In diesem Kapitel soll ein Simulationsmodell für COACH entwickelt werden.
- Ausgehend von dem rein mechanischen Modell eines Einzelfahrzeugs im ersten Unterkapitel, erweitern die darauf folgenden Unterkapitel das Grundmodell:
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- Einzelfahrzeug von COACH auf Grundlage des Fahradmodells
- Hinzufügen der rotatorischen Trägheiten der Räder
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Kapitel 6 - Modellerweiterung mit Sensorik, Aktuatorik und Multicarsimulation
- In diesem Kapitel soll das Simulationsmodell für COACH erweitert werden.
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- Hinzufügen des Modells eines Elektromotors
- Hinzufügen eines Getriebes
- Umsetzung als C++ - Programm
- Hinzufügen des Mikrocontrollers als Sensorik-Aktuatorik-Rückkopplung
- Schaffen einer Simulationsumgebung für Multicarsimulation
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Kapitel 7 - Visualisierung von COACH
- Zum besseren Verständnis der Simulationsergebnisse soll für diese eine 3D-Visualisierung mit VRML erstellt werden.
- Unterkapitel:
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- Entwurf eines VRML-Generators
- Entwicklung der Umgebung und der Beobachtungsstandpunkte
- Entwicklung eines Einzelfahrzeugs
- Integration der Gesamtvisualisierung und Schnittstelle zum Simulationsprogramm
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Kapitel 8 - Evolutionäre Optimierungsstrategie für COACH
- Die Fahrzeuge sollen sich ohne miteinander zu kollidieren im Raum bewegen.
- Alle Fahrzeuge sollen mit dem gleichen Regelungs-Algorithmus versehen werden.
- Der Algorithmus soll mittels eines genetischen Algorithmus' automatisch optimiert werden.
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- Zieldefinition und testweise Parametrisierung von Hand
- Entwicklung eines Gens
- Implementierung einer Evolutionsstrategie
- Strategieoptimierung
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Teil 2 - Umsetzung von COACH als Hardware
Kapitel 9 - Anleitung zum Aufbau eines COACH Fahrzeugs
- Die verwendeten Fahrzeuge werden als Bausatz für jede Gruppe zur Verfügung gestellt.
- Wichtig für den erfolgreichen Aufbau der Fahrzeuge ist es, in jedem Aufbaustadium die angegebenen Tests durchzuführen und erst weiter aufzubauen, wenn die Tests gelingen.
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- Mechanischer Aufbau
- Vorbereitung der Elektronikplatine mit IC-Fassungen, Brücken, Entstörkondensatoren und Buchse für die Spannungsversorgung
- Aufbau und Test von Tastern und LEDs
- Aufbau und Test des Antriebs
- Aufbau und Test der Lenkung
- Aufbau und Test des Sensors
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Kapitel 10 - Erweiterungen des COACH Fahrzeugs
- Es sind diverse Zusatzbaugruppen auf der Platine vorgesehen, die bislang weder beschrieben, noch getestet wurden.
- Diese Baugruppen sollen aufgebaut und in Programmen im Rahmen der Aufgaben für das zweite Projekt getestet werden.
- Zur Unterstützung dieser Arbeiten, werden in den folgenden Unterkapiteln die verfügbaren Informationen zu den Baugruppen dargestellt.
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- LCD-Display
- Funkmodul
- RS232-Schnittstelle
- Drehzahlmessung
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Teil 3 - Optimierung der schwärmenden Vehikel
Kapitel 11 - Einführung in die Programmiersprache COACH
- Um Parameter zu gewinnen, die möglichst alle Aspekte des Fahrverhaltens beeinflussen und doch überschaubar bleiben, wird eine Interpretersprache eingeführt, mit der das Verhalten der COACH-Fahrzeugen festgelegt wird.
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- Vergleich zwischen Skriptsprachen und Compilersprachen
- Entwicklung einer Interpretersprache für Synchrone Programmierung
- Implementierung des Interpreters
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Kapitel 12 - Optimierungsstrategien für die Schwarmprogramme
- Hier werden einige Vorschläge für das Vorgehen gemacht, um zu einem erfolgreichen Programm zu gelangen.
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- Einsatz des AVR-Simulators
- Modellparametrisierung, um die Simulation unterstützend einsetzen zu können.
- Vorgehen bei Parameterstudien
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