Hard- und Software-Spezifikationfür das Projekt „Segway - NXT“

Praktische Übungen im Labor – RobotikSommersemester 2008

Gruppe 7Körner, Peter

Mezger, ThomasMuskovac, Philip

1. ZielbestimmungenDer Roboter balanciert auf zwei Rädern trotz leichter physikalischer Einwirkungen.

1.1 MusskriterienRoboter muss auf zwei Rädern balancieren können/trotz äußerer Einwirkungen hält er die Balance.Vorwärts/rückwärts fahren.

1.2 WunschkriterienAuf der Stelle drehen, im Kreis fahren und Entlangfahren an einer Linie.

2. Produktumgebung2.1. Software– Bricx Command Center– ML-CAD

2.2. HardwareBenötigte Hardware:– 1 LEGO Mindstorms NXT Brick– 1 LEGO Mindstorms NXT HiTechnic GyroSensor– 2 Motoren

3. Produktfunktionen

F001: Funktion 1, auf der Stelle balancierenDer Roboter balanciert in einem Feld von 30 x 30 cm auf zwei Rädern für mindestens 20 Sekunden.

F002: Funktion 2, VorwärtsfahrenDer Roboter fährt eine erkennbare Strecke vorwärts und kommt dann wieder zum Stehen.

F003: Funktion 3, RückwärtsfahrenDer Roboter fährt eine erkennbare Strecke rückwärts und kommt dann wieder zum Stehen.

Wunschfunktionen:

F004: Funktion 4, auf der Stelle drehenDer Roboter dreht sich auf der Stelle.

F005: Funktion 5, einen Kreis fahrenDer Roboter fährt einen Kreis und kommt dann wieder zum Stehen.

F006: Funktion 6, einer Linie entlangfahrenDer Roboter fährt entlang einer Linie.

4. Modell → Segway_nxt.ldr

5. Aufwandsabschätzung

Aufgabe Aufwand [Personenstunden*]Dokumentation 40Bau 16F001: Funktion 1, auf der Stelle balancieren

20

F002: Funktion 2, Vorwärtsfahren 16F003: Funktion 3, Rückwärtsfahren 4F004: Funktion 6, auf der Stelle drehen 20F005: Funktion 4, einen Kreis fahren 10F006: Funktion 5, einer Linie entlangfahren 25Präsentation 16

* Eine Personenstunde entspricht dem Aufwand, den eine Person in einer Stunde leistet. Das bedeutet: Eine Aufgabe, mit der die gesamte Gruppe (4 Personen) eine Stunde beschäftigt ist, entspricht einem Aufwand von 4 Personenstunden.

6. Globale Testszenarien und Testfälle

T001: Funktion 1, auf der Stelle balancierenDer Roboter wird kalibriert und in Balance losgelassen, danach muss er selbstständig in einem Feld von 30 x 30 cm für mindestens 20 Sekunden aufrecht stehen bleiben können.Auch eine externe Einwirkung die zu einer Auslenkung von maximal 10° führt muss der Roboter ausgleichen können.

Startzustand für T001:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T001:Der Roboter steht immer noch aufrecht innerhalb des 30 x 30 cm-Feldes.

T002: Funktion 2, VorwärtsfahrenDer Roboter fährt eine Strecke von 1 m vorwärts während er die Balance hält.

Startzustand für T002:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T002:Der Roboter steht balancierend 1 m weiter vorne.

T003: Funktion 3, RückwärtsfahrenDer Roboter fährt eine Strecke von 1 m rückwärts während er die Balance hält.

Startzustand für T003:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T003:Der Roboter steht balancierend 1 m weiter hinten.

T004: Funktion 4, auf der Stelle drehenDer Roboter dreht sich auf der Stelle während er die Balance hält .

Startzustand für T004:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T004:Der Roboter steht möglichst nahe an seiner Startposition, gedreht um 360° um seine vertikale Achse.

T005: Funktion 5, einen Kreis fahrenDer Roboter fährt einen Kreis während er die Balance hält.

Startzustand für T005:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T005:Der Roboter steht balancierend etwa auf dem Ausgangspunkt nachdem er den Kreis gefahren hat.

T006: Funktion 6, einer Linie entlangfahrenDer Roboter fährt auf einer Linie 50 cm entlang während er die Balance hält.

Startzustand für T006:Der Roboter steht auf einer ebenen Fläche auf einer Linie, die zwischen den Linienerkennungssensoren verläuft, wird kalibriert und losgelassen.

Endzustand für T006:Der Roboter hat die Linie mindestens 50 cm verfolgt.

7. Entwicklungsumgebung7.1. SoftwareWindows XP, GNU/Linux, Bricx Command Center

7.2. HardwareLaptops mit USB-/Bluetooth-Schnittstelle

Glossar