PS Emb. Systems Construction

Lehrveranstaltungsleiter

O.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Pree

Übungen

Aufgabe 1. Deadline 03.04.03.

Bauen Sie den Lego-Roboter Acrobot (Acrobot, a fast-moving robot that flips and dances) aus dem Lego Handbuch.

Aufgabe 2. Deadline 10.04.03.

Planen und bauen Sie einen eigenen Legoroboter, der eine sinnvolle Tätigkeit durchführt sowie aus min. 3 unabhängigen Sensoren und min. 3 unabhängigen Aktuatoren (zB 2 Motoren + Sound, 1 Motor + Lichtschranke + Sound) besteht.
Erstellen Sie ein Beispielprogramm für den gebauten Legoroboter und dokumentieren sie die Funktionalität auf einer A4 Seite.
Dokumentieren Sie das Verhalten des Roboters auf 1+3 Powerpoint Folien (1. Folie enthält Title, Gruppe und Bild vom Roboter).

Aufgabe 3. Deadline 08.05.03.

Verbessern Sie den gebauten Legoroboter und bauen Sie ein ausfallssicheres System (dh. 100% fehlerfrei!).
Programmieren Sie ihr derzeitiges Programm in LegOS oder BrickOS und erstellen Sie ein sinnvolle Variante dieses Programms, ebenfalls in LegOS bzgw. BrickOS.
Dokumentieren Sie die Zustände in Ihrem Programm (zB. Flamme suchen, Flamme löschen). Achten Sie darauf, daß die Übergänge zwischen den States klar definiert und programmiert sind.
Dokumentieren Sie die zeitkritischen Aspekte Ihres Roboters.
Dokumentieren Sie die regeltechnischen bzgw. physikalischen Aspekte Robotersteuerung (zB. wieviel Abstand in mm müssen die Steinchen auf dem Fließband haben, damit der Prozessor nicht überlastet und die Lichtschranke nicht überforder sind, wieviel Kraft braucht der Roboterarm um einen Gegenstand zu heben) in exaten Zahlen und Formeln. Falls Sie keine solchen Aspekte finden, bauen Sie den Roboter so um, daß Sie mindestens 4 nicht-triviale Aspekte identifizieren.
Seitenumfang 5 ordentliche Seiten (nur Aufgabe 3!) + Sourcedokumentation extra.
Die Abgabe erfolgt in PDF und in HTML (beide Formate müssen abgegeben werden!).

Aufgabe 4 Deadline 12.06.2003

Informationen zu Giotto befindet hier .
Giotto-Entwicklungsumgebung
In folgenden Dateien ist die Implementierung der Problemlösung vorzunehmen:
control.giotto: Diese Datei enthält den Giotto-Code.
fcode/f code.c: Hier sind die eingebetteten C-Funktionen des Giotto-Programs zu implementieren.
fcode/f code.h: Diese Datei enthält die Deklarationen der Funktionen in application/fcode/f code.c.
Zur Compilierung und Ausführung des Programms ist ein Makefile vorhanden. make run übersetzt das Giotto-Programm und startet es.
Aufgabe (Stoppuhr) Um sich mit den Echtzeiteigenschaften von Giotto vertraut zu machen, lösen sie folgendes Problem. Zwei Tasks sollen dazu dienen eine Stoppuhr zu implementieren. Die Ausgabe soll zweistellig erfolgen mit Sekunden und Zehnersekunden. Die beiden Ziffern sollen unabhängig (d.h.,nebenläufig) ermittelt werden. Eine Task ermittelt die Sekunden, die andere die Zehnersekunden. Die Sekunden werden klarerweise 10 mal so schnell inkrementiert wie die Zehnersekunden. Mit unabhängig ist gemeint, dass nicht die Zehnersekunde dann hochgezählt wird, wenn die Sekunde den Wert 10 erreicht hat.
Die Uhr soll bei 00 beginnen und soll zu Beginn stillstehen. Verwenden Sie die Return-Taste (wie im Beispiel zu Giotto), um zwischen den Zuständen (Modi) laufend und stillstehend hin und herzuschalten. Die zusammengesetzte Zeit soll im xterm fortlaufend dargestellt werden.
Aufgabe: Modellieren Sie die Stoppuhr in Simulink.
Lösungen (1, 2, 3)

Die CD für LegOS + Cygwin + Compilter liegt jetzt bei uns im Büro auf. Bitte abholen!

Hinweis zur Installation von BrickOS hier.

Literatur

Zur Vorbereitung für die Übungsbeispiele:

Übungen