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© Guido Kramann

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7 Snippets - Basisprogramme als Grundlage für die Geschwindigkeitsregelung eines autonomen Vehikels

Aufgabenstellung

  • Es soll ein Regelkreis bestehend aus PWM-Geber als Stellglied und inkrementellen Drehgeber aufgebaut werden.
  • Die Sollwertvorgabe soll über die serielle Schnittstelle erfolgen.
  • Die Einstellung des Sollwertes am PC soll über eine Java-Anwendung mittels Schieberegler erfolgen.
  • Die kleinen Programme in snippets.zip sollen als Grundlage zur Lösung dieser Aufgabe dienen.
  • Es werden jeweils Lösungen für einzelne Problemstellungen im Zusammenhang mit der gestellten Aufgabe in Form von "Snippets" - kurz gehaltenen Programmschnipseln - gegeben.
  • Die "Schnipsel" müssen somit noch zu einem Gesamtprogramm zusammengefügt und in die vereinbarte objektorientierte Struktur gebracht werden.
Geschwindigkeitsregelung

Bild 7-1: Schema für die gestellte Aufgabe, eine Geschwindigkeitsregelung umzusetzen.

snippets.zip - Projekte 01_basis, 02_rs232_atmega32, 03_rs232_java, 04_rs232_java_thread, 05_rs232_java_gui, 06_drehgeber_interrupt.
  • 01_basis - Vorinitialisierung sämtlicher Ports: Vehikel ist passiv.
  • 02_rs232_atmega32 - Elementare Methoden zum Senden und Empfangen von Character-Arrays, Testfall: Zahl inkrementieren und Inkrement über Hyperterminal vorgeben.
  • 03_rs232_java - Wie 02, aber automatisierter Ablauf am PC mit Java-Applikation realisiert.
  • 04_rs232_java_thread - wie 03, aber Prozeß in Thread gekapselt.
  • 05_rs232_java_gui - woe 04, aber Einstellen des Inkrements über GUI und Darstellung der Mikrocontroller-Variable als Zeiger in GUI.
  • 06_drehgeber_interrupt - Minimalvariante zur Drehzahlerfassung über Interrupt2.

Ausblick

  • Im weiteren Verlauf soll jede Arbeitsgruppe ein neues erweitertes Konzept für das COACH-Vehikel entwickeln.
  • Es soll dabei möglichst wenig Hardware verändert werden.
  • Es kann sich aber als erforderlich herausstellen, dass eine weitere Mikrocontrollerplatine entwickelt und unter der alten angebracht werden muß.
  • Einige mögliche Anforderungen, die noch diskutiert werden sollten:
  • Anschluß eines zusätzlichen Entfernungssensors, der über einen zusätzlichen Servo gedreht werden kann.
  • Einbau eines weiteren Akkupacks zur Erhöhung der Antriebsleistung.
  • Kontinuierliche Geschwindigkeits- und Hinderniserfassung, teilweise über Interrupts.
  • Datenlogging über Funkverbindung.