Kandidatprojektet Skrivuppgift Mattias Krysander och Mikael Rosell Datorteknik
2 Kandidatprojekt i elektronik, 16 hp PRA1 (U/G) Projektarbete 11 hp UPG1 (U/G) Skriftlig rapport 2 hp UPG2 (U/G) Etik 1.5 hp UPG3 (U/G) Presentation o opposition 1.5 hp
Kandidatprojekt i elektronik 3 Introduktion Preparation Utförande Leverans Utvärdering Introduktion 3*Projektmodell Processorer/miljö Intro. förstudie 3*VHDL Konstruktion AVR Mätteknik VHDL 3*Etik Intro-Skriv Skrivuppgift (förstudie) Kappa Etik Etik Projektplanering Handledning Föreläsningar Projektarbete: koda, konstruera, testa. Seminarier Teknisk dokumentation Examination LAB Projektarbete ca 5 hp ca 11 hp Seminarier/opposition Utvärdering
UPG1, Rapportskrivning, 2 hp 4 Introduktion Preparation Utförande Leverans Utvärdering Intro. förstudie Görs parvis En per projekt Intro-Skriv Skrivuppgift Kappa =Handledning (ISY o TEMA) Föreläsningar Seminarier LAB Projektarbete Ca 30 stud. per sem. Ansvarig lärare: Mattias Krysander, ISY och Eva Törnqvist, TEMA Examination Seminarier/opposition Utvärdering
5 Innehåll Introduktion av skrivuppgiften Beskrivning av valbara skrivuppgifter Skrivprocess kommunikationsflöde Rapportens utformning Referenshantering Litteratursökning: vetenskapliga publikationer NoPlagiat: frågor & funderingar? I mån av tid: Inspiration från tidigare skrivuppgifter
6 Syfte och mål Syftet med skrivuppgiften är att få möjlighet att individuellt träna och få återkoppling på tekniskt skrivande såväl innehållsmässigt som språkligt. Målet med uppgiften är att introducera vetenskapligt och tekniskt skrivande och förbereda inför bland annat examensarbetet.
7 Skrivuppgiften Arbetsinsatsen för skrivuppgiften ska vara ca 40 timmar per person (ingår ej i projekttiden). Görs parvis 10 A4-sidor (15 A4-sidor om det är tre studenter) försättsblad, projektidentitet, innehållsförteckning och dokumenthistorik ska ej räknas in bland de 10 sidorna.
8 Val av uppgift Varje projektgrupp ska välja en regleruppgift, en sensoruppgift en kommunikations/konstruktionsuppgift. Om ni är en grupp på 8 personer får ni välja ytterligare en uppgift av valfri sort.
9 Regleruppgifter 1. Vilka övergripande styrmoder är nödvändiga för att roboten ska kunna utföra sitt uppdrag? T ex köra rakt i korridor, svänga i korsning, styra efter tejp, etc. Vilken information/mätdata behövs i de olika moderna? Hur kan man reglera roboten i de olika styrmoderna? 2. Hur kan man söka av ett rum/labyrint/omgivning på ett effektivt sätt? Beskriv olika kartläggningsalgoritmer. Hur beräknas den kortaste vägen till en punkt? 3. Vilka gångstilar är möjliga för vandrande robotar? Vilken/vilka gångstilar är lämpliga för er uppgift. Hur kan man reglera en vandrande robot som ska ta sig igenom en labyrint? Vilken gångstil orsakar minst mekaniskt slitage? 4. Hur kan man precisionsstyra en robotarm som t ex ska kunna plocka upp föremål? Autonomt och fjärrstyrt? Algoritm? Mjuka rörelser för att minska slitage. 5. Vilka manövrar är möjliga för ett framhjulsstyrt fordon? Hur kan fordonet styras för att ta sig till en viss position, t ex vid fickparkering eller backa in i ett garage?
10 Sensoruppgifter 1. Vilka sensorer finns det som stöd för att roboten ska kunna utföra sitt uppdrag? Hur fungerar dessa? Finns det olika typer? Beskriv fysikaliska principer, mätnoggrannhet, störkänslighet, prestanda etc. Vilka sensorer är lämpliga att använda? 2. Hur skulle man kunna använda en kamera för att navigera i ett vägnät eller labyrint, utforska en kartvärld eller att följa en linje? Vilka olika typer av kameror finns det? Vilken typ är lämplig att använda? Hur tolkar man en bild? Finns det färdiga programpaket för positionering? Roterande kamera? Vilka skyltar kan vara lämpliga för att markera hur roboten ska navigera?
11 Kommunikation och konstruktionsuppgifter 1. Beskriv olika principer för kommunikation mellan processorer. Prestanda, funktion, robusthet, etc (SPI, I2C, ). Vilken/vilka lösningar passar er robot? 2. Beskriv olika principer för trådlös övervakning/styrning av er robot. Prestanda, funktion, robusthet, säkerhet etc. (Blåtand, Wifi, Zigbee..). 3. Säkerhet i kommunikationen. Utvärdera olika kommunikationslösningar och jämföra dem. Hur säker är kanalen? Vilken lösning är bäst för er, och varför? Kan den avlyssnas enkelt? Kan en angripare skicka falska styrkommandon? Hur störkänslig är kanalen?
12 Kommunikation och konstruktionsuppgifter 4. Hur utvecklar och testar man ett realtidssystem som innehåller flera moduler/ processorer? Integration? Med eller utan operativsystem? Olika programstrukturer? Avbrottsstyrning? C eller assembler? Varför modularisering? Hållbar utveckling? Om ni skulle kommersialisera er robot i 100-tal eller miljontal, hur skulle ni byggt den då? 5. Hur gör man den elektriska konstruktionen stabil, störningsfri och strömsnål? Är det någon fördel med ett producerat kretskort? Reflektera runt avkoppling, jordplan, olika jordar, parallella kablar etc.
13 Kommunikation och konstruktionsuppgifter 6. Batteri. Hur fungerar de batterier som finns på er robot? Vilka problem kan spänningsvariationer orsaka? Hur kan roboten göras robust mot eventuella spänningsvariationer? 7. Styrdon. Studera styrservon och drivkretsar. Hur fungerar ett servo? Hur kan man effektivt styra många servon samtidigt? Hur kan man styra en robotarm utan att den rycker?
Val av uppgift 14 Valet skickas senast den 7 februari, kl 16.00 till er beställare och kan se ut som följer Regleruppgift nr1 person1, person2 Sensoruppgifter nr1, nr2 person3, person4 Kommunikations/konstruktionsuppgift nr3 person5, person6 där nr1, nr2, nr3 anger valda uppgifter och person1,, person6 vem som ska utföra respektive uppgift. Ni får gärna komma med egna förslag på uppgifter. Tilldelning av ISY och TEMA-handledare ISY-handledaren läser och bedömer det tekniska innehållet. Läraren från TEMA läser och bedömer det språkliga.
Tilldelning av handledare 15
Kommunikationsflöde 16 Student ISY-handledare 7 feb Val 2 mars 9 mars 24 mars 10 april 26 april 28 april Version 0.1 Version 1.0 Eventuella iterationer Version 1.X med ISY-handledare TEMA-handledare Beställare Skrivuppgift skickas per e-post med titel: Skrivuppgift, grupp nr, yyy-uppgift där yyy ersätts med sensor, regler, kommunikation eller konstruktion. Återkoppling muntligt eller skriftligt Handledaromdöme: Godkänt eller komplettering Beställare beslutar om uppgiften är godkänd eller underkänd
17 Första utkastet, version 0.1 Ni ska skicka in er första version (minst 5 sidor) senast den 2:e mars till era handledare (både ISY och Tema) och er beställare. TÄNK PÅ: Ju högre kvalité texten håller desto intressantare kommentarer kan ni få. Handledarna från Tema ger muntlig återkoppling (20min). Skriv på lista för att boka tid. Sätter upp den utanför MUX:en. ISY-handledare ger muntlig eller skriftlig återkoppling.
18 Slutleverans Den färdiga skrivuppgiften skickas senast den 24:e mars till era handledare (både ISY och Tema) och till er beställare. Vi rekommenderar att ni läser och kommenterar varandras rapporter inom gruppen innan ni skickar dem till era handledare. Tänk på att samtliga skrivuppgifter ingår i den sammanställda kandidatrapporten. Ni får skriftliga kommentarer från era handledare senast den 10:e april.
19 Handledningsresurser Handledningsresurserna uppgår till 2 timma/uppgift I detta ingår att läsa version 0.1 och 1.0 med avseende på det tekniska/språkliga innehållet och göra en bedömning. Använd handledartiden väl. Eget arbete Eget ansvar för kvalité Handledare ger goda råd och ska ej rätta upp.
20 Rapportens struktur Ett förslag på disposition följer nedan. 1.Inledning 2.Problemformulering (frågeställningar som rapporten ska behandla) 3.Kunskapsbas (litteratur, datablad, dokumentation, bakgrundsteori, etc.) 4.Rapportens huvuddel (modeller, beräkningar, analyser och eventuella experiment) 5.Resultat och slutsatser 6.Referenser Appendix Punkterna 3 och 4 kan med fördel anpassas till den specifika uppgiften och delas upp i lämpligt antal avsnitt med lämpliga rubriker.
21 Referenssystem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) är en sammanslutning av ingenjörer och vetenskapspersoner från ca 175 länder och tillför omkring 30% av världens litteratur inom de elektriska och elektroniska ingenjörs- och datavetenskapliga områdena. IEEE har utarbetat standarder och i skrivuppgiften ska utformningen av referenser följa IEEE-standarden [1]. [1] D. Graffox, IEEE Citation Reference, Sept. 2009. [Online]. Available: http://www.ieee.org/documents/ieeecitationref.pdf. Word: IEEE Reference Order Latex: Package ieeetran
22 IEEE-standard Citiation standards in this reference are provided for: Books Online Sources Handbooks Patents, Standards, Theses, Unpublished Reports Periodicals Conference Technical Articles References Books Basic Format: [1] J. K. Author, Title of chapter in the book, in Title of His Published Book, xth ed. City of Publisher, Country if not USA: Abbrev. of Publisher, year, ch. x, sec. x, pp. xxx xxx. NOTE: Use et al. when three or more names are given. Examples: [1] B. Klaus and P. Horn, Robot Vision. Cambridge, MA: MIT Press, 1986.
23 IEEE-standard Periodicals When referencing IEEE Transactions, NOTE: the issue number should be deleted and month carried. Basic Format: [1] J. K. Author, Name of paper, Abbrev. Title of Periodical, vol. x, no. x, pp. xxx-xxx, Abbrev. Month, year. Examples: [1] R. E. Kalman, New results in linear filtering and prediction theory, J. Basic Eng., ser. D, vol. 83, pp. 95-108, Mar. 1961. NOTE: Use et al. when three or more names are given. References Alla referenser ska citeras i texten References in Text: References need not be cited in the text. When they are, they appear on the line, in square brackets, inside the punctuation. Grammatically, they may be treated as if they were footnote numbers, e.g., as shown by Brown [4], [5]; as mentioned earlier [2], [4] [7], [9]; Smith [4] and Brown and Jones [5]; Wood et al. [7] or as nouns: as demonstrated in [3]; according to [4] and [6] [9].
24 Referenshantering Egna dokument som förstudie, kravspecifikation, etc ska vara bifogade som Appendix och finns ej med i referenslistan utan hänvisas till som om det vore ett kapitel i dokumentet. Exempel: Appendix A innehåller en detaljerad teknisk beskrivning.
25 Att referera Referera till årtal & författare The theory was first put forward in 1987 [1]. Scholtz [2] has argued that... Hänvisning i referensen till sidor, figurer osv. [3, pp. 5-10]; [3, Fig. 1]; [3, Appendix I]; [3, Sec. 4.5]
Att citera Använd i begränsad utsträckning! Använd när ni vill hänvisa till en formulering som är anslående eller nyskapande! Använd när ni presenterar ett påstående som ni ifrågasätter och vill diskutera! Detta betyder att den vetenskapliga tidskriftsartikeln kännetecknas av primärpublicering av originalarbete och tillgänglighet, av en tillförlitlig och enhetlig presentation samt kritisk granskning utförd av experter inom forskningsområdet [8, p. 69], men inte att
27 I referenslistan! Referenserna sorteras i nummerordning Tre eller författare använd et al. E. E. Reber et al. Varje källtyp (Bok, artikel, e-material, etc.) skrivs enligt särskilda regler. Bok: [1] B. Klaus and P. Horn, Robot Vision. Cambridge, MA: MIT Press, 1986. Kapitel I en bok: [2] L. Stein, Random patterns, in Computers and You, J. S. Brake, Ed. New York: Wiley, 1994, pp. 55-70.
I referenslistan! 28 Artikel i en tidskrift: [1] R. E. Kalman, New results in linear filtering and prediction theory, J. Basic Eng., ser. D, vol. 83, pp. 95-108, Mar. 1961. Konferensbidrag: [1] H. An, Research Progress and Practice of Ecology Problems on Information Systems, in IC4E 2010 : 2010 Int. Conf. on e-education, e-business, e-management and e-learning, Sanya, China, 2010, pp. 415 419. DOI nummer Digital Object Identifier Om det finns anges det i slutet av referensen. [1] H. An, Research Progress and Practice of Ecology Problems on Information Systems, in IC4E 2010 : 2010 Int. Conf. on e-education, e-business, e-management and e-learning, Sanya, China, 2010, pp. 415 419. DOI:10.1109/IC4E.2010.131
29 I referenslistan! E-material: Utgå från regler som gäller tryckt material om det är möjligt Källor som endast finns elektroniskt har egna regler. Datablad [10] Texas Instruments, High speed CMOS logic analog multiplexers/demultiplexers, 74HC4051 datasheet, Nov. 1997 [Revised Sept. 2002]. [Online]. Available: http://nli.vnunet.com/news/1116995. [Accessed Sept. 12, 2007].
30 Mendeley Gratis version finns Desktop & webbaserad synkronisera & back-up Save to Mendeley (webbsidor), Importera referenser Webbsidor, Böcker (WorldCat & Libris) & Artiklar (Google Scholar & UniSearch) i ris-format. Importerar PDF-filer skapar automatisk referenser Infoga referenser i MS Word/Libre Office Komma igång Skapa personligt konto via Mendeley.com Citera & referera > Mendeley > Guide till Mendeley
31 Söka vetenskapliga publikationer Det vore trevligt om det finns vetenskapliga tidskriftsartiklar med i referenslistan. Granskade Välciterade, impact factor Ursprungskälla Aktuella På kurshemsidan finns det länk till bibliotekets hemsida. www.bibl.liu.se http://guide.bibl.liu.se/tsea56
32 Söka vetenskapliga publikationer Från problemformulering: Hur kan man precisionsstyra en robotarm som t ex ska kunna plocka upp föremål? Autonomt och fjärrstyrt? Algoritm? Mjuka rörelser för att minska slitage. Till sökfrågor: Robotics control system motion Precision motion control robotic arm Precision motion control "robotic arm" Autonomous OR remote controlled
33 Var ska jag söka? Google? UniSearch? Databas? Beror på vad jag letar efter! Grundläggande eller avancerad information?
34 Sökverktyg: Grundläggande information Uppslagsverk NE, AccessScience, Encyclopedia Britannica LIBRIS Nationell bibliotekskatalog Google books En söktjänst från Google som söker igenom hela eller delar av böcker. DiVA Publiceringsdatabas open access
35 Sökverktyg: Vetenskapliga publikationer Google Scholar Filtrerar vetenskapliga publikationer i Google UniSearch Bibliotekets söktjänst Databaser (Scopus, SpringerLink & SAE MOBILUS m.fl.) Databaser tillgängliga via LiU med vetenskapliga publikationer
36 Ta fram materialet PDF-fulltext LiU Full Text Tidskrifter TIPS Fungerar inte länken via Google Scholar eller UniSearch pröva i databasen
37 Söka vetenskapliga publikationer Hur kommer jag vidare? Relevanta källor ger nya sökord! Författare/tidskrift/förlag Begrepp/nyckelord/ämnesord Referenslista Citerad av: (Google Scholar, Scopus & web of Science) Dokumentera dina sökningar! Spara sökningar i aktuell databas Spara referenser i Mendeley
38 NoPlagiat: självstudieguide om plagiering & upphovsrätt http://noplagiat.bibl.liu.se/ Frågor & funderingar? Att referera Att citera Att parafrasera Upphovsrätt
Mattias Krysander www.liu.se