Technische Universität München
Zwischenpräsentation Blowfish
Hamza Mattoussi
Fabian Kluge
11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 1
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Was haben wir bisher erreicht?
Höhenregelung
Autonomer Geradeausflug
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Unser Konzept
• Hardware
• Software
• Hardware
• SoS
Hardware
Software
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Hardware: Gondel • Schematischer Aufbau:
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Hardware: Gondelaufbau
Depron Grundplatte
Carbonzylinder für
Motoren
Balsaholz für
Ballonbefestigung
Regelmäßiger
Anforderungsabgleich
mit dem Softwareteam Abb. 1 Gondelaufbau
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Hardware: Bodenstationen für IPS • Kooperation mit Team Sturzflug.
• Aufbau zwei weiterer Bodenstationen für erhöhte
Genauigkeit
• Schematischer Aufbau:
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Schematischer Aufbau:
2
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Hardware: Informationsquellen • Letztjährige Gondeln
• Daedalus Wiki
• Tutoren
• Datenblätter der Spannungswandler
• Pegelwandler I²C: www.mikrocontroller.net
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Konzept der Software
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Konzept der Software
Höhenregelung
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Konzept der Software
Höhenregelung
Positionsregelung
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Konzept der Software
Höhenregelung
Positionsregelung
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Software: Höhenregelung
Ballon
Höhen-
motoren PID
Filter Ultraschall-
sensor
Z_soll
Z_ist
Z
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Software: Höhenregelung
Ballon
Höhen-
motoren PID
Filter Ultraschall-
sensor
Z_soll
Z_ist
-Die Höhenregelung ist von der Funkverbindung unabhängig
-Die Höhenmotoren haben ein störendes Drehmoment erzeugt, weil sie sich in der
selben Richtung Drehen (Hubschrauber-Effekt)
-Dagegen haben wir einen linken Propeller bestellt, damit die Motoren sich
gegenseitig drehen können
Z
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Software: Positionsregelung (Kurswinkel)
Konvertierende
Funktion
PID
Filter Gyrometer
α _ist
α _soll α Motoren Ballon
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Software: Positionsregelung (Kurswinkel)
Konvertierende
Funktion
S=g(Δα)
PID
Filter Gyrometer
α _ist
α _soll α
Die konvertierende Funktion berechnet den linken
bzw. den rechten Schub aus dem Drehwinkel
Motoren Δα
sL
sR
Ballon
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Software: Positionsregelung (Abstand)
Konvertierende
Funktion
PID
Filter IPS
P_ist
P_soll P=(x,y)
Motoren Ballon
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Software: Positionsregelung (Abstand)
Konvertierende
Funktion
S=h(ΔP)
PID
Filter IPS
P_ist
P_soll P=(x,y)
Die konvertierende Funktion berechnet den linken
bzw. den rechten Schub aus dem Abstand
Motoren ΔP
sL
sR
Ballon
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Software: IPS (GUI)
Stationen
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Software: IPS(GUI)
Hindernisse
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Software: IPS(GUI)
Wegpunkte
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Software: Funkverbindung
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige
11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 15
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige
11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 15
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige -Gibt die Position
aus
-Berechnet den
Parcours und
gibt die
Sollwerte(Weg-
punkte,
Kurswinkel,
Abstand,…) aus.
- Ermöglicht die
Änderung der
Koeffizienten
(P,I,D,Schub,…)
-Entschlüsselt
den Befehlssatz.
- Bewertet die
angefangenen
Daten.
- Regelt die
Höhe und die
Position gemäß
der Sollwerte
Einheitliches und robustes Protokoll
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige -Gibt die Position
aus
-Berechnet den
Parcours und
gibt die
Sollwerte(Weg-
punkte,
Kurswinkel,
Abstand,…) aus.
- Ermöglicht die
Änderung der
Koeffizienten
(P,I,D,Schub,…)
Einheitliches und robustes Protokoll
-Entschlüsselt
den Befehlssatz.
- Bewertet die
angefangenen
Daten.
- Regelt die
Höhe und die
Position gemäß
der Sollwerte
Die Regelung wird am
Microkontroller ausgeführt
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige -Gibt die Position
aus
-Berechnet den
Parcours und
gibt die
Sollwerte(Weg-
punkte,
Kurswinkel,
Abstand,…) aus.
- Ermöglicht die
Änderung der
Koeffizienten
(P,I,D,Schub,…)
Einheitliches und robustes Protokoll
-Entschlüsselt
den Befehlssatz.
- Bewertet die
angefangenen
Daten.
- Regelt die
Höhe und die
Position gemäß
der Sollwerte
Die Regelung wird am
Microkontroller ausgeführt
11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 15
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Software: Funkverbindung
Xbee Xbee
Befehle, Position, und
Sollwerte
Sensordaten für die
Anzeige -Gibt die Position
aus
-Berechnet den
Parcours und
gibt die
Sollwerte(Weg-
punkte,
Kurswinkel,
Abstand,…) aus.
- Ermöglicht die
Änderung der
Koeffizienten
(P,I,D,Schub,…)
Einheitliches und robustes Protokoll
-Entschlüsselt
den Befehlssatz.
- Bewertet die
angefangenen
Daten.
- Regelt die
Höhe und die
Position gemäß
der Sollwerte
Die Regelung wird am
Microkontroller ausgeführt
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Bestehende Risiken Fehlender Speicherplatz des Mikrocontrollers
Schwache Regelung bei Großen Störungen
Nicht einhalten des Zeitplans
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Fortschritt
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Bewertung unserer Ergebnisse: • Zeitplan größtenteils eingehalten
• Frühes Testen
• Gute und genaue Planung
• Gute Zusammenarbeit zwischen:
• Hardware- und Softwareteam
• Blowfish und Sturzflug (IPS)
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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