Mikael Ögren Version 1.0 Status Granskad Godkänd 1
PROJEKTIDENTITET 09/HT, CaPS Linköpings tekniska högskola, ISY Namn Ansvar Telefon E-post Mohsen Alami designansvarig mekanik 073-7704709 mohal385@student.liu.se Tobias Andersson dokumentansvarig (DOK) 076-3093880 Fredik Bodesund designansvarig 076-8913299 frebo449@student.liu.se bildbehandling Isac Duhan 073-5811085 isac.duhan@gmail.com Emil Granberg 070-2864574 graem978@student.liu.se Erik Jakobsson testansvarig (TST) 070-6226872 mrejster@gmail.com Axel Landgren hemsideansvarig 073-8747296 axela706@student.liu.se Olof Larsson 070-8109389 olola417@gmail.com Mikael Ögren projektledare (PL) 073-7623772 ogren.mikael@gmail.com E-postlista för hela gruppen: tsrt10-kph@googlegroups.com Hemsida: http://www.isy.liu.se/edu/projekt/tsrt10/2009/hamnkran_2009/ Kund: ABB, 721 83 Västerås, tele: 021-32 50 00, fax: 021-13 41 12, info@se.abb.com Kontaktperson hos kund: Johan Sjöberg, 021 34 20 47, johan.sjoberg@se.abb.com Martin Skoglund, 013 28 28 03, ms@isy.liu.se Kursansvarig: David Törnqvist, 013 28 18 82, tornqvist@isy.liu.se Handledare: Fredrik Lindsten, 013 28 40 43, lindsten@isy.liu.se 2
Innehåll PROJEKTIDENTITET...2 DOKUMENTHISTORIK...5 1. BESTÄLLARE...6 2. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV PROJEKTET...6 2.1. SYFTE OCH MÅL...6 2.2. LEVERANSER...6 2.3. BEGRÄNSNINGAR...7 3. FASPLAN...7 3.1. FÖRE PROJEKTSTART...7 3.2. UNDER PROJEKTET...7 3.3. EFTER PROJEKTET...7 4. ORGANISATIONSPLAN FÖR HELA PROJEKTET...7 4.1. ORGANISATIONSPLAN...7 4.2. ORGANISATIONSPLAN HOS KUNDEN...8 4.3. VILLKOR FÖR SAMARBETET INOM PROJEKTGRUPPEN...8 4.4. DEFINITION AV ARBETSINNEHÅLL OCH ANSVAR...8 5. DOKUMENTPLAN...9 6. UTVECKLINGSMETODIK...10 7. UTBILDNINGSPLAN...10 7.1. EGEN UTBILDNING...10 7.2. KUNDENS UTBILDNING...10 8. RAPPORTERINGSPLAN...10 9. MÖTESPLAN...10 10. RESURSPLAN...11 10.1. PERSONER...11 10.2. MATERIAL...11 10.3. LOKALER...11 10.4. EKONOMI...11 11. MILSTOLPAR OCH BESLUTSPUNKTER...11 11.1. MILSTOLPAR...11 11.2. BESLUTSPUNKTER...11 12. AKTIVITETER...12 13. TIDPLAN...14 3
14. FÖRÄNDRINGSPLAN...14 15. KVALITETSPLAN...14 15.1. GRANSKNINGAR...14 15.2. TESTPLAN...14 16. RISKANALYS...14 17. PRIORITERINGAR...14 18. PROJEKTAVSLUT...14 REFERENSER...15
Dokumenthistorik version datum utförda förändringar utförda av granskad 1.0 2009-09-18 Första versionen TA MÖ 0.2 2009-09-17 Andra utkastet CaPS MÖ, MS 0.1 2009-09-15 Första utkastet CaPS MÖ, MS 5
1. Beställare Projektets beställare är Martin Skoglund, doktorand på reglerteknik (ISY) vid Linköpings Universitet. 2. Översiktlig beskrivning av projektet Projektet utförs av studenter på civilingenjörsprogram vid Linköpings universitet. Projektet utförs i samarbete med ABB PA/Cranes som är projektets kund. 2.1. Syfte och mål Syftet med projektet är att med ett kamerasystem skatta en kranboms och en lasts position för hamnkranar. Målet är att utvärdera om det är möjligt att använda konventionella kameror vid denna typ av positionsskattning samt att utvärdera om positionsskattningen är tillräcklig för reglering. 2.2. Leveranser Beslutspunkt Innehåll Mottagare Datum BP2 BP3 Kravspecifikation inkl. tidsplan Enkel systemskiss Designspecifikation Testplan 2009-09-18 2009-10-05 BP4 Viss funktionalitet 2009-11-09 BP5 BP6 All funktionalitet Testprotokoll Användarhandledning Föredrag där det visas att kraven i kravspecifikationen är uppfyllda Teknisk rapport Efterstudie med uppföljning av reultat och använd tid Posterpresentation Hemsida som beskriver projektet 2009-11-26 2009-12-10 BP4: Viss funktionalitet, angiven i avsnitt 11.2 Beslutspunkter, presentera. Tidrapportering per aktivitet och person samt statusrapportering ska levereras senast kl. 17:00 till beställaren varje vecka. 6
2.3. Begränsningar Projektet är av forskningskaraktär. Möjligheten att testa slutprodukten på ett verkligt system är begränsad. 3. Fasplan Projektets utförande kan delas in i tre faser: före, under och efter projektet. 3.1. Före projektstart Under förefasen ska dokumenten kravspecifikation, projektplan med tidsplan och en systemskiss tas fram. Beslutspunkter som ingår i fasen är: BP2. 3.2. Under projektet När BP2 är godkänd ska en designspecifikation och testplan skrivas. En delleverans i form av BP4 har lagts till av projektgruppen. Slutprodukten ska under denna fas implementeras och testas. Beslutspunkter som ingår i fasen är: BP3, BP4, BP5. 3.3. Efter projektet När projektets slutprodukt är klar ska den redovisas för beställare och kund. Under denna fas ska även tekniska dokumentation slutföras. En poster ska tillverkas och en projekthemsida ska slutföras. I en efterstudie ska projektet utvärderas. Beslutspunkter som ingår i fasen är: BP6. 4. Organisationsplan för hela projektet Nedanstående parter är knutna till projektet. Beställare: Martin Skoglund, ISY, Linköpings Universitet Kund: Johan Sjöberg, ABB PA/Cranes Experter: Martin Skoglund, ISY Fredrik Lindsten, ISY Projektgrupp CaPS: Projektledare: Mikael Ögren Dokumentansvarig: Tobias Andersson Testansvarig: Erik Jakobsson Designansvarig bildbehandling: Fredrik Bodesund Designansvarig mekanik: Mohsen Alami Hemsideansvarig: Axel Landgren Isac Duhan Olof Larsson Emil Granberg 4.1. Organisationsplan Projektets kommunikationsflöden illustreras i figur 1. Projektgruppen kommunicerar med beställare, kund och handledare genom projektledaren. Projektledaren och gruppmedlemmar 7
kan anlita externa experter på ISY. Projektgruppen har en intern arbetsindelning där gruppen är uppdelad i tre delar illustrerade i figur 2. Figur 1. Projektets organisation och dess kommunikationsflöden Figur 2. Projektgruppens arbetsindelning 4.2. Organisationsplan hos kunden Johan Sjöberg ansvarar för det administrativa arbetet på ABB PA/Cranes åt projektgruppen. 4.3. Villkor för samarbetet inom projektgruppen Gruppmedlemmarna har gemensamt tagit fram ett gruppkontrakt som definierar regler för hur samarbetet inom gruppen ska gå till. 4.4. Definition av arbetsinnehåll och ansvar Projektledaren är samordnare i gruppen. Han kallar till möten, bokar möteslokaler och agerar mötesordförande vid projektgruppens interna möten. Han sköter en stor del av 8
gruppens externa kommunikation vilket också innefattar att skicka in dokument till beställare, kund och handledare. Dokumentansvarig ser till att alla dokument håller samma format och ansvarar för dokumentens versionshantering. Testansvarig har ett övergripande ansvar för testerna. Han planerar och förbereder testerna och ser till att de blir gjorda och dokumenterade i testprotokoll. Han har ett särskilt ansvar för att testerna utformas på ett sådant sätt att de kan mäta om ställda krav uppfylls. Designansvarig bildbehandling ansvarar för att fortskridandet av bildbehandlingsutvecklingen. Han ansvarar för att gränssnittet mot sensorfusionen fungerar. Han samordnar med Designansvarig mekanik så att all datakod skrivs på samma sätt. Designansvarig mekanik har ett övergripande designansvar för sensorfusion och reglering & sumulering. Han har ett särskilt ansvar för att de mekaniska modellerna som används samordnas på ett bra sätt. Han samordnar med Designansvarig bildbehandling så att all datakod skrivs på samma sätt. Hemsideansvarig designar och administrerar projektgruppens hemsida. 5. Dokumentplan Dokument Syfte Målgrupp Format/ media Kravspecifikation Definierar alla krav på systemet Beställare PDF Enkel Systemskiss med aktivitetslista Översiktlig tidplan Introduktionsbeskrivning av systemet Beställare PDF Definierar projektets upplägg Beställare PDF Budgetering av aktiviteter Beställare Excel Enkel testplan Beskrivning av systemtester Beställare Excel/PDF Mötesprotokoll med enkel statusrapportering Beställare/G rupp MS Word Tidsrapportering Löpande tidsrapportering Beställare Excel Protokoll över besutspunkter Beställare PDF 9
Användarhandled ning Enkel operatörsbeskrivning Användare PDF Teknisk rapport Dokumentation över de tekniska delarna av systemet Besällare PDF Efterstudie Uppföljning av resultat och använd tid Beställare PDF Poster Poster med enkel projektbeskrivning ISY/ABB EPS Hemsida Hemsida med enkel projektbeskrivning ISY/ABB HTML 6. Utvecklingsmetodik Projektet ska genomföras enligt LIPS-modellen. 7. Utbildningsplan Gruppen har bristfälliga kunskaper inom vissa områden, t.ex. bildbehandling. Utbildning kommer därför att planeras in. 7.1. Egen utbildning Anställda på ISY kommer att tillhandahålla viss utbildning av projektmedlemmarna i form av en timmes föreläsning i bildbehandling. Utöver detta kommer tid avsättas för utbildning genom självstudier. 7.2. Kundens utbildning Ingen utbildning av kunden kommer att vara nödvändig. 8. Rapporteringsplan En gång per vecka, måndag senast kl 17:00, skall tidrapportering samt statusrapportering ske från projektledare till beställare. 9. Mötesplan Gruppen har protokollförda veckomöten varje onsdag klockan 12:15-13:00. Utöver detta finns extratid avsatt i tidsplanen för icke protokollförda möten. 10
10. Resursplan 10.1. Personer Projektgruppen har experter, i form av anställda på ISY, att tillgå i arbete. Dessa finns angivna under avsnitt 4 i projekplanen. 10.2. Material ISY tillhandahåller tre bärbara datorer. 10.3. Lokaler Ett arbetsrum tillhandahålls av ISY. 10.4. Ekonomi Projektgruppen har 2160 timmar att tillgå dvs. 240 timmar per projektgruppsmedlem. Till dessa timmar räknas även föreläsningar in. 11. Milstolpar och beslutspunkter I projektet beslutar kund och beställare om beslutspunkter godkänns. Milstolpar används av projektgruppen för att hålla tidsplanen. 11.1. Milstolpar Följande milstolpar är projektgruppens egna interna deadlines. Nr Beskrivning Datum 1. Kravspecifikation, projektplan, tidsplan och systemskiss klara för granskning av 2009-09-16 kund 2. Designspecifikationen klar 2009-10-01 3. Testplanen klar 2009-10-03 4. Bildbehandlingen kan skicka mätdata, fungerande simuleringsmiljö 2009-11-06 5. Simulering integrerad med reglering och sensorfusion, systemet kan köras i 2009-11-20 simuleringsmod 6. Hela systemet integrerat, simulering kan enkelt kopplas från 2009-11-23 7. Teknisk rapport, efterstudie, poster och demofilm klara för granskning 2009-12-05 11.2. Beslutspunkter Nedan beskrivs vad respektive beslutspunkt innebär. Nr Beskrivning Datum 2 Godkännande av projektplanering, beslut att starta utförandefasen 2009-09-18 3 Godkännande av designspecifikation, beslut att fortsätta utförandefasen 2009-10-05 4 Godkännande av nedanstående funktionalitet: 2009-11-09 11
Bildbehandling: Kameramodellering, brusfiltrering, identifiering av enkla featurepunkter Sensorfusion: Implementerat och utvärderat en enkel mekanikmodell. Sökta positioner ska kunna skattas. Endast en kamera behöver beaktas. Reglering och simulering: En enkel simuleringsmiljö i Simulink ska vara implementerad. En enkel mekanikmodell och en regleringsalgoritm ska vara utarbetade. 5 Godkännande av produktens funktionalitet, beslut att leverera 2009-11-26 6 Godkännande av leverans, beslut att upplösa projektgruppen 2009-12-10 12. Aktiviteter Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid tim Administration 714 (~33%) 1. Veckomöten Projektgruppens veckomöten (protokollförda) 144 2. Kundbesök och möten Resor till ABB, möten och telefonmöten med kund 180 3. Kravspecifikation Skriva kravspecifikation 30 4. Systemskiss Framställa systemskiss 20 5. Skriva projektplan 15 6. Tidsplan Skriva tidsplan 5 7. Föreläsningar Kursens föreläsningar 27 8. Projektledning Projektledartid, inkluderar projektledarens egna 30 möten med beställaren 9. Extramöten Extratid för möten (ofta ej protokollförda) 70 10. Beställarmöten Gruppens möten med beställaren 20 11. Utbildning Tid till utbildning från ISY 9 12. Designspecifikation Skriva designspecifikation 70 13. Testplan Utforma tester och skriva testplan 5 14. Teknisk rapport Skriva teknisk rapport 31 15. Efterstudie Gruppen utvärderar projektet i form av en 10 efterstudie 16. Systemtest Test av det kompletta systemet och testprotokoll 10 17. Användarhandledning Skapa dokumentet användarhandledning 5 18. Hemsida Tillverka och administrera hemsida 5 19. Presentationsfilm Skapa en film som presenterar vårt projekt 5 20. Slutpresentation Förberedelse och utförande av 15 projektkonferensen 21. Affisch Skapa en poster 8 Reservtid 216 (10%) 22. Reservtid Reservtid för aktiviteter 216 Delsystem Bildbehandling 410 (~19%) 23. Självstudier Tid till egen utbildning 30 12
Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid tim 24. Kameramodellering Modellera kamerans linsegenskaper 30 25. Brusfiltrering Filtrera bildsekvenserna för att ta bort t ex dimma 60 26. Extraktion av featurepunkter Ta fram featurepunkter ur bilderna 80 27. Identifiering av objekt Gruppera featurepunkter som objekt 90 28. Intergrering med Integrering med angränsande funktionsblock sensorfusionen 40 29. Robusthetsanalys vid olika Robusthetsanalys vid olika väderförhållanden väderförhållanden 80 Delsystem Sensorfusion 410 (~19%) 30. Självstudier Tid till egen utbildning 30 31. Implementering av Framtagning av olika mekanikmodeller mekanikmodell 40 32. Utvärdering av Utvärdering av framtagna mekanikmodeller mekanikmodeller 50 33. Implementering av Framtagning av olika estimeringsmetoder estimeringsmetoder 60 34. Utvärdering av olika Utvärdering av framtagna estimeringsmetoder estimeringsmetoder 60 35. Integrering med Integrering med angränsande funktionsblock bildbehandling 40 36. Utvärdering av kameraantal och kamerapositioner Utvärdera hur kameraantal och kameraposition påverkar prestandan hos systemet 30 37. Nogrannhetsanalys på Nogrannhetsanalys på skattade tillstånd skattade tillstånd 50 38. Robusthetsanalys vid Robusthetsanalys för modellfel monteringsfel 50 39. Delsystem Reglering 205 (~9.5%) 40. Självstudier Tid till egen utbildning 15 41. Mekanikmodellering Framtagning av olika mekanikmodeller 50 42. Implementering av en första Implementera en enkel regulator 20 regulator 43. Vidareutveckling av regulator Förbättra regulatorn och/eller implementera andra regulatorer 45 44. Robusthetsanalys Robusthetsanalys av modellfel och störningar för 50 regulatorn 45. Noggrannhetsanalys av Noggrannhetsanalys av styrsignaler styrsignaler 25 46. Delsystem Simulering 205 (~9.5%) 47. Självstudier Tid till egen utbildning 15 48. Mekanikmodellering Framtagning av olika mekanikmodeller 50 49. Störmodellering av vind Implementation av vindstörningar i simuleringsmiljön 15 50. Störmodellering av modellfel Implementation av modellfel i simuleringsmiljön 30 51. Generering av enkla Ta fram rimliga featurepunkter utifrån det 40 13
Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid tim featurepunkter simulerade systemets position 52. Generering av fler Ta fram samtliga nödvändiga featurepunkter featurepunkter med störning 55 13. Tidplan Se bilaga. 14. Förändringsplan Alla eventuella förändringar beträffande kravspecifikationen skall förhandlas fram i samråd med beställare och kund. Övriga förändringar hanteras av gruppen internt, dock med tanke på att kommunikation mellan delsystem skall fungera. 15. Kvalitetsplan Kvaliteten i projektet kommer att säkerställas genom följande punkter. 15.1. Granskningar Projektledaren ansvarar för att alla dokument blir granskade. 15.2. Testplan Testansvarig ansvarar för att en testplan utformas. Denna ska användas för att kunna garantera att alla ställda krav uppfylls. 16. Riskanalys Ingen risk för material och personskador föreligger i projektet, då inga verkliga system kommer att vara inblandade. En risk finns förstås också alltid att tidsplanen inte kommer att hålla, då projektet har en starkt utpräglad forskningskaraktär. I sådant fall kan kravspecifikationen komma att behöva omförhandlas. 17. Prioriteringar I kravspecifikationen anges krav av nivå ett och två. Krav av nivå två kommer att bortprioriteras så länge krav av nivå ett ej är uppfyllda. 18. Projektavslut Beslut om leverans av projektet tas i beslutspunkt 5. Projektet avslutas sedan i och med att beslutspunkt 6 godkänns. 14
Referenser Nedan anges referenser för det skrivna materialet i projektplanen. Publicerade källor Projektmodellen LiPS, Version 1.2, 2004-12-09, Tomas Svensson, Christian Krysander, Linköpings universitet Elektroniska källor Inga Opublicerade källor Inga Personlig kommunikation Inga 15