Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Transkript

1 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

2 Kursansvariga: Mattias Krysander Diverse annat Programmering Reglerteknik Datorteknik Elektronik Digital tekn. Kursen Ca 2500 timmar (6 pers) Skrivteknik Projektmodell Etik Handledare Lokaler, utrustning Uppgift Dokumentation Presentation Opposition

3 Att öka de praktiska ingenjörsmässiga inslagen. Att stimulera er konstruktionsglädje. Att ge erfarenhet av att utveckla mikrodatorstyrda apparater. Att träna användningen av strukturerade designmetoder. Att ge en god erfarenhet av projektarbete. Att ge förståelse för hur man använder en projektmodell. Att förstå väsentligheten av kommunikation i ett projekt.

4 konstruera en datorstyrd apparat analysera och strukturera digitaltekniska problem använda metoder för strukturerad konstruktion av komplexa digitala system formulera en kravspecifikation utifrån ett projektdirektiv tillämpa kunskaper från tidigare kurser söka upp och tillägna er kompletterande kunskaper utföra ett projektarbete enligt en projektmodell planera ett projektarbete och dokumentera detta i projekt- och tidplaner följa upp och modifiera projekt- och tidplaner aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp ta initiativ och finna kreativa lösningar

5 använda moderna utvecklingshjälpmedel för hårdvarukonstruktion och programmering av mikroprocessorer, samt känna till dessa systems möjligheter och begränsningar utföra felsökning i digitala system med hjälp av moderna mätinstrument redovisa resultatet av ett projektarbete muntligt och skriftligt reflektera över ett utfört projektarbete och föreslå förbättringar kritiskt granska och diskutera ett i tal och i skrift framlagt kandidatarbete beskriva och förklara etiska utmaningar kopplade till ingenjörsyrket och till teknisk utveckling. tillämpa grundläggande normativa etiska teorier, principer och begrepp på konkreta fall och situationer

6 PRA1 (U/G) Projektarbete 11 hp UPG1 (U/G) Skriftlig rapport 2 hp UPG2 (U/G) Etik 1.5 hp UPG3 (U/G) Presentation och opposition 1.5 hp

7 Introduktion Förberedelse Utförande Leverans Utvärdering Introduktion 3*Projektmodell Processorer/miljö Läs max 1 annan kurs parallellt i VT2! Intro. förstudie Konstruktion AVR Mätteknik 3*Etik Skriv Skrivuppgift (förstudie) Kappa Etik Etik Projektplanering Handledning Föreläsningar Seminarier LAB Projektarbete Projektarbete: koda, konstruera, testa. 5 hp 11 hp Teknisk dokumentation Examination Seminarier/opposition Utvärdering

8 Introduktion Förberedelse Utförande Leverans Utvärdering Intro. förstudie Tre per projekt En per projekt =Handledning (ISY och Språkcentrum) Föreläsningar Seminarier Skriv Skrivuppgift (förstudie) Ca 30 stud. per sem. Kappa Examination LAB Projektarbete Ansvariga lärare: Mattias Krysander, ISY och Brigitte Saxtrup Hermansson, Språkcentrum Seminarier/opposition Utvärdering

9 Introduktion Förberedelse Utförande Leverans Utvärdering 3*Etik Kappa Etik Etik Föreläsningar Seminarier LAB Projektarbete Ca 20 stud. per sem. Ansvarig lärare: Erik Gustavsson, IKK Utvärdering

10 Introduktion Förberedelse Utförande Leverans Utvärdering Föreläsningar Seminarier LAB Projektarbete Ansvariga lärare: Brigitte Saxtrup Hermansson, Språkcentrum Samtliga beställare Varje grupp presenterar sitt projekt och opponerar på en annan grupps arbete Seminarier/opposition Utvärdering

11 Introduktion Förberedelse Utförande Leverans Utvärdering Introduktion 3*Projektmodell Processorer/miljö Intro. förstudie Konstruktion AVR Mätteknik Skriv Skrivuppgift (förstudie) Kappa Handledning Föreläsningar Seminarier LAB Projektarbete Projektplanering Projektarbete: koda, konstruera, testa. Teknisk dokumentation Ansvariga lärare: Mattias Krysander ISY Examination Seminarier/opposition Utvärdering

12 Ni ska i en projektgrupp med 6 medlemmar konstruera ett autonomt system. Konstruktionen innehåller: minst tre datorer, standardkretsar, programmerbar logik, analoga interface, olika typer av displayer och ett antal sensorer/kamera. Konstruktionen görs på ett eller flera virkort eller på ett eget tillverkat kretskort (PCB). Stor frihet att påverka projekten själv!

13

14 Processorer i projekten AVR (enchipsdator) Förmodligen Raspberry Pi Presenteras vid en föreläsning

15 VHDL-laborationerna onödiga. Stor tidsåtgång VHDL-laborationerna och föreläsningar borttagna. Infört BP5a verifiering av baskrav. Reducerat projektomfattningarna. Uppmanar till korrekt tidsredovisning och ansvarsfull rapportering av läget.

16 Sker drygt 2 veckor före slutleverans Visa grundläggande körfall Syften Avdramatisera slutleveransen Säkerställa tidig integration och testning Ordentlig avstämning med beställare med möjlighet att omförhandla krav så att tidsåtgången blir korrekt. Det är normalt att omförhandla krav!

17

18 Projektet kommer att drivas enligt projektmodellen LIPS Före Under Efter FV 5a 5b m.... n.. s Slutrapport Uppdrag Utvärdering Vad? Krav Hur? Planer Systemtest Leverans x Beslutspunkt Design Integration x Milstolpe Kod Kretsschema etc. Test provning

19 Projektet planeras 0 Direktiv x Vad? Krav Före 1 Beslutspunkt 1 2 Hur? Planer 2 Föreläsningar Introduktion 2 tim Projektval 2 tim Kravspec. 2 tim Projektplan 2 tim Processorer 2 tim Konstruktion 2 tim Förstudie. intro 2 tim Lab (obligatoriska) AVR processor/miljö Mätteknik logikan. 2 tim (2 stud) 2 tim (2 stud) x Milstolpe

20 Uppstart av projektet (Valföreläsningen) Projektgruppen skapas av er. Gruppen utser en av medlemmarna till projektledare. Projektbeskrivningar (projektdirektiv) finns på hemsidan. Projektgruppen väljer ett förstahandsval och ett andrahandsval. Jag tilldelar projekt till grupperna.

21 Projektorganisation Beställare Projektledare Handledare Projekt medlemmar Expert Expert Expert Expert

22 Personal i projektet Beställare: Handledare: Mattias Krysander Kent Palmkvist Anders Nilsson Petter Källström Olov Andersson Peter Johansson Experter: LIPS projektmodell Mattias Krysander Processorer, miljöer Alla handledare Analog elektronik Peter Johansson CAD Peter Johansson Reglerteknik Svante Gunnarsson, Mattias Krysander, alla handledare Mekanik Olov Andersson/Peter Johansson Datorseende Karl Holmquist

23 Före Projektidé förstudie förberedelse BP0 BP1 BP2 Support: Föreläsningar Labbar LIPS-mallar Handledare 25/1 kravspecifikation 5/2 överenskommen 22/2 kravspecifikation systemskiss projektplan och tidplan

24 Under 3 4 FV 5a 5b m.... n Systemtest Efter BP3: Tillgång till MUXEN Dygnet runt Design kod Kretsschema etc. Test Provning Integration

25 Tillträde dygnet runt med inpasseringskort. En egen plats med dator och logikanalysator. Ett eget skåp med verktyg, multimeter mm. Extra resursplatser Gemensam diskussionshörna Ett konferensrum Komponentutlämning Planering krävs då alla inte kan vara vid platsen samtidigt Varje grupp har sig tilldelad 2 timmar handledning/vecka

26 WEEK 8-13 Under 15/3 9/4 7/5 22/5 Från före Konstruktion Konstruktion Systemtest Systemtest Optimering Design BP3 BP4 BP5a BP5b Beslutspunkter specifikationer planer Kunddokument rapporter protokoll Designspec. Testspec. Projektplan ny version Teknisk dokumentation Användarmanual Kappa Testprotokoll Statusrapporter, tidrapporter och mötesprotokoll

27 Dokumentation Teknisk dokumentation Användarmanual Kappan som utgör inledningen till kandidatrapporten Framläggning Demonstration och tävlingar Efter.. s Slutrapport Utvärdering Leverans

28 Presentera er tekniska lösning (inklusive förstudier), er produkt och ert sätt att arbeta Mottaga och ge opposition på presentation, teknisk dokumentation och manual. Presentation och opposition kommenteras av lärare från Språkcentrum.

29 Stor golvyta Projicering på vägg och golv Positioneringssystem Flygbur

30 Eventuella korrigeringar Utvärdering Komplett kandidatrapport och källkod Efter 6.. s Slutrapport Utvärdering Leverans Betyg: G eller UK för hela projektgruppen

31 Kappa med t ex följande appendix A. Projektdirektiv B. Kravspecifikation C. Banspecifikation och tävlingsregler D. Systemskiss E. Projektplan F. Tidplan G. Förstudie sensor H. Förstudie regler I. Förstudie kommunikation J. Designspecifikation K. Statusrapporter L. Mötesprotokoll M. Tidsredovisning 1 gång/vecka N. Teknisk dokumentation O. Användaranvisning P. Efterstudie Dokumenten ska till slut bli en enhetlig rapport.

32 Väl utfört projektarbete Dokument och rapporter har lämnats in i tid. Projekt- och tidplaner har uppdaterats efter ändrade förutsättningar. Den budgeterade tiden har använts enligt satta prioriteringar. Alla i gruppen ska ha deltagit i arbetet med överenskommet antal timmar (i projektets alla faser). Ett väl genomfört föredrag och opposition. Demonstration av en fungerande apparat. Godkänd dokumentation: kravspecifikation, systemskiss, projektplan, designspecifikation, teknisk dokumentation, skrivuppgifter och kappa. Godkänt på etikmomentet (deltagit i sem o fö). Inlämnad efterstudie, återlämnat material. Godkända laborationer.

33

34 Välj bland Antal grupper Autonom undsättningsrobot max 4 Autonom lagerrobot max 2 Autonom tävlingsbil max 2 Autonom taxibil max 3 Autonom eftersöksdrönare max 2

35

36

37 Undsättningsrobot - uppdrag Kartlägg banan och lokalisera nödställd. Hämta förnödenhet vid start autonomt. Åk via den kortaste vägen till den nödställde, lämna förnödenhet och återvänd till starten. Kortast tid vinner. start = nödställda

38

39

40 Stor designfrihet i sensorval Kartläggning kräver precision i mätning och odometri Reglering Smala korridorer Omfattande gränssnitt (med automatisk kartuppritning)

41

42

43

44 Hämta ett antal varor. Lagret kan variera men är känt. Varornas upphämtningsplatser specificeras. Varorna kan hämtas en och en eller flera i samma körning. Hinder kan förekomma. Den som snabbast lämnar av varorna på startplatsen vinner.. Banspecifikation för Lagerrobot V plockstationer start Exempel på hur banan i helhet kan se ut: svarta linjer indikerar banan, T former in till kvadrater indik plockstation, 4-vägskorning indikerar hörn, svängningen i nedre högra hörnet indikerar vägen till utlämningsstation och färgad fyrkant indikerar roboten med arm som åker på banan. Redaktör: Kimberley Andersson

45

46 Autonom eller Kinectstyrd upplockning Hämta en och en eller alla på en gång Traveling salesman-problemet Styrning av alla armservon. Inverskinematik för styrning av arm

47

48

49 Bana med väggar. Snabbast runt ett antal varv vinner. Det kan finnas hinder eller andra fordon. Gränssnitt med grafisk bild av omgivning och planerad färdväg.

50 Roterande laser, mycket data Köra fort, undvika låga hinder, sladd Planera färdväg Reglering för framhjulsstyrt fordon

51

52

53

54 Aut onom taxibil LiU Mata in karta över vägnät med avstånd. Rondeller (1-4 vägar) + 2-filiga vägar Mata in köruppdrag: Kör kortaste vägen A -> B -> C -> D. Undvik eventuella hinder. Snabbast körning vinner.

55 Datorseende Bättre vidvinklig kamera. Viktigt att få upp hastigheten på bildbehandlingen Projicerad bana (kräver halva Visionen) Mjukvara för att mata in karta över vägnätet.

56

57

58 I ett specificerat flygrum finns ett känt antal nödställda. Sök av området efter nödställda. Personer markeras med qr-koder, olika för nödställda och icke-nödställda. Gå ner och hovra över nödställd samt beräkna exakt position. När samtliga nödställda är positionerade återvänd till startplatsen.

59 PCB nödvändigt. Reglering kritisk (höjd, fram/bak, vänster/höger, rotation) Strikta tidskrav Krashrisk vid testning Positioneringssystem (kräver tillgång till hela arenan) Bildbehandling Svårare projekt

60 Krav på att kunna spara mätdata. Mätdata kan användas för Felsökning Parameter-tuning Prestandautvärdering och verifiering

61 Val av projekt och grupper. Viktigt att vara där!

62

63