Projektplan Joachim Lundh TSRT10 - SEGWAY 6 december 2010 Version 1.0 Status: Granskad Alla 6 december 2010 Godkänd Markus (DOK) 6 december 2010
PROJEKTIDENTITET Segway, HT 2010 Tekniska högskolan vid Linköpings Universitet, ISY Namn Ansvar Tele f on E post Joachim Lundh Projektledare (PL) 070-293 29 66 joalu331 Markus Sundbrandt Dokumentansvarig (DOK) 073-955 12 23 marsu752 David Elofsson Designansvarig hårdvara (DES) 070-292 89 80 davel369 Pontus Jernberg Bluetoothansvarig (BLT) 070-939 16 15 ponje141 Karl Cederman Regulatoransvarig (REG) 070-565 56 67 karjo492 Henrik Hagelin Testansvarig (TST) 070-898 95 06 henha374 Dan Gunning Följningsansv (FLJ) 073-697 47 51 dangu444 Håkan Richter Observatöransvarig (OBS) 073-532 47 95 hakri323 E-postlista för hela gruppen: tsrt10segway@googlegroups.com Kund: David Törnqvist, ISY kundtelefon: +46 13 281882, e-postadress: tornqvist@isy.liu.se Beställare: Patrik Axelsson, +46 13 284474, axelsson@isy.liu.se Handledare: Ylva Jung, +46 13 284474, ylvju@isy.liu.se Kursansvarig: David Törnqvist, +46 13 281882, tornqvist@isy.liu.se 1
Innehåll 1 Beställare 4 2 Översiktlig beskrivning av projektet 4 2.1 Syfte och mål......................................... 4 2.2 Leveranser........................................... 4 2.3 Begränsningar......................................... 4 3 Fasplan 4 3.1 Före projektstart........................................ 4 3.2 Under projektet........................................ 4 3.3 Efter projektet......................................... 4 4 Organisationsplan 5 4.1 Villkor för samarbetet inom projektgruppen......................... 5 4.2 Definition av arbetsinnehåll och ansvar............................ 5 5 Dokumentplan 6 6 Utvecklingsmetodik 7 7 Utbildningsplan 7 7.1 Egen utbildning........................................ 8 7.2 Kundens utbildning...................................... 8 8 Rapporteringsplan 8 9 Mötesplan 8 10 Resursplan 8 10.1 Personer............................................ 8 10.2 Material............................................ 8 10.3 Lokaler............................................ 8 10.4 Ekonomi............................................ 8 11 Milstolpar och Beslutspunkter 9 11.1 Milstolpar........................................... 9 11.2 Beslutspunkter........................................ 9 12 Aktiviteter 10 13 Tidplan 12 14 Förändringsplan 12 15 Kvalitetsplan 12 15.1 Granskning.......................................... 12 15.2 Testplan............................................ 12 16 Riskanalys 13 17 Prioriteringar 13 18 Projektavslut 13 2
Dokumenthistorik Version Datum Utförda förändringar Utförda av Granskad 0.1 2010-09-20 Första utkast Alla Alla 0.2 2010-09-23 Diverse ändringar efter önskemål från beställare Alla Alla 0.3 2010-09-30 Lagt till referenser och ändrat tidsfördelning av aktiviteter MS, PJ Alla 3
1 Beställare Beställare är Patrik Axelsson vid avdelningen för reglerteknik vid LiTH. 2 Översiktlig beskrivning av projektet Projektet är del i en projektkurs som ges till femteårsstudenter vid LiTH. Kursen syftar till att ge förståelse för hur man jobbar i projekt och ska ge eleverna tillfälle att tillämpa sina kunskaper inom reglerteknik. 2.1 Syfte och mål Målet med projektet är att reglera en segway byggd i Lego Mindstorms. Den ska kunna hållas stående upprätt, följa en referensbana samt styras manuellt. Roboten ska även kunna sända och ta emot data via bluetooth. 2.2 Leveranser Vid vissa beslutpunkter i projektet ska en delleverans göras. Beslut tas sedan om projektet ska gå vidare eller inte. Den första delleveransen sker vid BP2. Då ingår projektplan, tidsplan, kravspecifikation, systemskiss. Vid BP3 ingår designspecifikation samt testplan och vid BP5 ingår leverans av fungerande robot, testprotokoll, användarhandledning. Dessutom ges en demonstration där robotens funktionallitet verifieras mot kravspecifikationen. BP6, som är slutleveransen, består av teknisk rapport, efterstudie, posterpresentation, hemsida och en film. Efter slutleveransen kommer det att hållas en projektkonferens där resultatet av projektet redovisas i form av en poster. Dessutom ska tidsrapportering för varje projektmedlem samt en statusrapport lämnas till beställaren varje vecka. 2.3 Begränsningar Det ska inte utredas om det är bättre att använda ett annat programeringsspråk, andra utvecklingsverktyg eller andra komponenter än de som är tänkta att användas. Roboten ska inte utföra något mer avancerat uppdrag än målföljning, utan utgör en demonstration av olika reglerstrategier. 3 Fasplan De faser som ingår i projektet är följande: 3.1 Före projektstart Före projektstart ska en kravspecifikatkion, projektplan samt en systemskiss tas fram och godkännas. Gruppens medlemmar ska även hinna bekanta sig med varandra. 3.2 Under projektet Under projektet ska projektgruppen utbildas inom lämpliga områden. En designspecifikation ska upprättas. Efter detta kan mjukvara i robot och PC utvecklas, testas och dokumenteras. 3.3 Efter projektet Efter projektet kommer prokjetet att demonstreras vid en projektkonferens tillsammans med övriga projekt i kursen. Då kommer även en efterstudie, en poster samt en film att skapas. 4
4 Organisationsplan Organisationen för projektet ses i figur 1. Figur 1: Organisationsschema för projektet 4.1 Villkor för samarbetet inom projektgruppen Gruppen har kommit överrens om följande: - Då en tid anges ingår, om inget annat anges, en akademisk kvart. - Alla ska komma väl förberedda till möten och möten ska vara utlysta i god tid. - Punkter till mötesagenda ska skrivas in i dokument på gruppens google-grupp. - Om en person ska avvika så ska detta meddelas i så god tid som möjligt. - Om någon person inte aktivt uttrycker sin egen mening när något diskuteras under ett möte innebär det att personen håller med om det som sägs. - Om någon inte utför given uppgift ska detta först tas upp internt i gruppen, och om detta inte löser problemet ska examinatorn för kursen kontaktas. - Vid konflikt mellan två eller flera personer i gruppen ska detta om möjligt lösas av de inblandade personerna. Då detta ej är möjligt ska projektledaren kontaktas som ska vidta åtgärder. Om detta inte heller löser problemet ska examinatorn för kursen kontaktas. - Vid oenigheter när beslut ska tas gäller majoritetsbeslut. Vid lika i en omröstning har projektledaren en extra röst. 4.2 Definition av arbetsinnehåll och ansvar Projektledaren ansvarar för att lämna in tidrapporter och står för den huvudsakliga kontakten med beställaren. Han har även ett övergripande ansvar för att projektet blir korrekt utfört samt att boka tid för möten med beställaren i god tid. Dokumentansvarig ansvarar för att planera skrivandet och verifieringen av dokument. Ansvar för att dokumenten blir klara i tid samt att dokumenten upprättas i korrekt och tydlig stil ingår också. Testansvarig är ansvarig för upprättandet av testplan och testspecifikation samt utförande av tester och att testprotokoll blir ifyllda. Testansvarig ska även verifiera att kraven i kravspecifikationen blir uppfyllda. Designansvarig hårdvara ansvarar för att roboten fungerar och att en bluetooth-dongel köps in. Ansvar för eventuella modifikationer av hårdvara ingår också. 5
Regulatoransvarig ansvarar för mjukvaran för regulatorerna och att dessa konstrueras på ett överskådligt sätt. Målföljningsansvarig anvarar för designen av linje- och handföljningsalgoritmer. Bluetoothansvarig ansvarar för att kommunikationsgränssnittet mellan roboten och en PC blir tydligt och användarvänligt. Observatörsansvarig ansvarar för den observatör som behöver konstrueras. 5 Dokumentplan De dokument som ska skrivas skrivs på svenska i LATEX. Varje version av ett dokument genereras från en TEX-fil till en pdf-fil, denna pdf-fil sparas sedan med ett eget versionsnummer. Det kommer alltså inte att sparas en TEX-fil för varje version. De dokument som ingår i projektet ses i Tabell 1. 6
Dokument Projektplan Tidplan Kravspecifikation Systemskiss Ansvarig/ godkänns av DOK, PL/ Patrik Axelsson PL/Patrik Axelsson PL/Patrik Axelsson PL/Patrik Axelsson Designspecifikation PL/Patrik Axelsson Testplan Testprotokoll TES/Patrik Axelsson TES/Patrik Axelsson Syfte Distribueras till Färdig-datum Visar hur projektet ska utföras Visar när projektet ska utföras, hur mycket tid som går åt till varje uppgift och i vilken ordning uppgifterna ska utföras Förklarar vad systemet ska klara av och listar alla krav i mätbar form så att det kan valideras lätt Grundläggande skiss över systemets uppbyggnad, ligger till grund för designspecifikationen Genomgående beskrivning över systemets uppbyggnad Beskriver vilka tester som ska utföras, samt när och hur de ska utföras Beskriver testresultaten Mötesprotokoll Alla/DOK Noter från möten som gruppen hållit Användarhandlednintrik DOK, PL/ Pa- Beskriver hur man använder Axelsson produkten Teknisk dokumentatiotrik DOK, PL/ Pa- Beskrivning av systemets Axelsson funktionalitet och hur projektet Efterstudie Slutrapport DOK, PL/ Patrik Axelsson DOK, PL/ Patrik Axelsson löstes Innehåller utvärdering av projektets resultatet samt förslag på eventuella förbättringar och/eller framtida projekt En sammanslagning mellan tekiska dokumentationen och efterstudien som beskriver projektet i sin helhet Tabell 1: Tabell över de dokument som ingår i projektet Beställare, Handledare Beställare, Handledare Beställare, Handledare Beställare, Handledare Beställare, Handledare Beställare, Handledare Beställare, Handledare Projektgrupp Beställare Beställare Beställare Beställare 2010-09-30 2010-09-30 2010-09-30 2010-09-30 2010-10-08 2010-10-08 2010-12-02 n/a 2010-12-02 2010-12-02 2010-12-09 2010-12-09 6 Utvecklingsmetodik Projektet kommer att följa projektmodellen Lips [1]. Arbetet kommer mestadels att bedrivas självständigt inom projektgruppen. Dock finns tillgång till teknisk expertis i form av en handledare om problem uppstår. Utgångspunkt för utvecklingsarbetet är de mål och krav på funktionalitet som finns beskrivna i kravspecifikationen samt designspecifikationen. 7 Utbildningsplan Vilka parter som behöver utbildas och vad de bör få utbildning i. 7
7.1 Egen utbildning Projektgruppen besitter inte alla nödvändiga kunskaper vid projektets start och kommer därför att behöva ta till sig följande kunskaper: Kommunikation med bluetooth. Sensorernas egenskaper. Kompabilitet mellan Simulink och roboten bör undersökas. Grundläggande kunskaper i LATEX. 7.2 Kundens utbildning Kunden utbildas inte mer än vad som kommer att framgå i användarmanualen. 8 Rapporteringsplan Tidrapport och statusrapport lämnas till beställaren på måndagar eller närmsta helgfria vardag efter måndag. Projektledaren ansvarar för att det finns underlag till en aktuell statusrapport som kan lämnas till beställaren. 9 Mötesplan Gruppen som helhet kommer att hålla minst ett möte i veckan. Längden på detta möte ska vara ca en timma. Punkter som ska tas upp på mötet skrivs ner på en sida i google-gruppen som sedan fungerar som agenda, alla medlemmar kan då när som helst föra in punkter till nästa möte. Alla projektmedlemmar kan dessutom lätt läsa agendan innan mötet vilket ger något effektivare möte. Mötesprotokoll förs av en mötesdeltagare enligt rullande schema. Mötesprotokollen läggs sedan upp på projektgruppens google-grupp. Möten kallas till gemensamt av projektgruppen på föregående möte. Om ett extramöte behöver sättas in är det fritt för alla projektmedlemmar att kalla till möte. Mindre möten mellan delgrupper hålls när de behövs. 10 Resursplan I denna del beskrivs de resurser som finns att tillgå i projektet. 10.1 Personer Projektet kommer att utföras av åtta studenter som till sin hjälp har handledaren Ylva Jung, Institutionen för systemteknik (ISY). 10.2 Material Projektgruppen har tillgång till två stycken bärbara datorer, en segway byggd i Lego Mindstorms samt en bluetooth-dongel (kommer att införskaffas längre fram i projektet). 10.3 Lokaler Gruppen har tillgång till ett rum på ISY, som delas med en annan projektgrupp. 10.4 Ekonomi Projektgruppen disponerar 1920 timmar, 240 timmar per student samt 30 timmars handledningstid. 8
11 Milstolpar och Beslutspunkter Denna del av dokumentet innehåller en beskrivning av de milstolpar och beslutspunkter som finns i projektet. 11.1 Milstolpar Projektets milstolpar ses i tabell 2. Nr Beskrivning Datum 1. Utkast av projektplan, tidsplan, systemskiss och kravspecifikation klara 2010-09-20 2. Projektplan, tidsplan, systemskiss och kravspecifikation godkända 2010-09-30 3. Utkast av designspecifikation klar 2010-10-04 4. Designspecifikation godkänd 2010-10-08 5. Observatör klar 2010-11-05 6. Fungerande regulatorer 2010-11-05 7. Fungerande bluetoothlänk 2010-10-29 8. Grafiskt gränssnitt klart 2010-11-12 9. Linjeföljning klar 2010-11-19 10. Handföljning klar 2010-11-19 11. Manuell styrning klar 2010-11-19 12. Förleverans 2010-12-02 13. Slutleverans 2010-12-09 Tabell 2: Tabell över de milstolpar som ingår i projektet 11.2 Beslutspunkter Projektets beslutspunkter ses i tabell 3. Nr Beskrivning Datum - Möte med beställare samt godkännande av projektdirektiv 2010-09-08 2 Godkännande av kravspecifikation, systemskiss, projektplan 2010-09-30 med aktivitetslista, beslut att starta utförandefasen 3 Godkännande av designspecifikation samt testplan, beslut att 2010-10-08 fortsätta utförandefasen 5 Leverans av produkt, användarhandledning samt testprotokoll 2010-12-02 6 Leverans av teknisk rapport, poster, hemsida, film och efterstudie. Alla resurser ska vara återlämnade och beslut tas om projektets upplösning 2010-12-09 Tabell 3: Tabell över de beslutspunkter som ingår i projektet 9
12 Aktiviteter De aktiviteter som ingår i projektet ses i tabellerna 4, 5, 6 och 7. Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid [tim] - Förefas Aktiviteter i förberedelsefasen 157 1. Utbildning LATEX Tillgodose prjektgruppen med tillräckliga kunskaper i LATEX 12 2. Projektplan Upprättande av projektplan 45 3. Kravspecifiation Upprättande av kravspecifikation 55 4. Systemskiss Upprättande av systemskiss 35 5. Tidplan Upprättande av tidplan 15 Tabell 4: Tabell de aktiviteter som ingår i förefasen 10
Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid [tim] - Utförrandefas Aktiviteter i utförandefasen 993 6. Design av bluetoothmodul 38 7. Design av regulatorer 38 8. Design av observatör 38 9. Design av linjeföljning 38 10. Design av handfölning 38 11. Design av regulator som undviker hinder 38 12. Sammanslagning till designspecifikation Sammanfoga alla deldesigner till ett 13 enat designdokument 13. Testspecifikation Upprättande av testspecifikation 20 14. Systemintegration Integrera de olika delsystemen med 20 varandra 15. Teknisk dokumentation Upprättande av teknisk dokumentation 65 16. Sluttest av systemet Test av det färdiga systemet 30 17. Införskaffande av bluetooth dongel Beslut kring köp av bluetooth dongel 2 18. Modifiering av roboten Ombyggnationer av hårdvaran 10 19. Tester Tid avsatt för test av systemet samt 65 delsystem och skriva testprotokoll - Observatör Implementation och design av observatör - 20. Utbildning i nödvändig teori 10 21. Implementation av observatören 70 - Regulatorer Implemenation och design av regulatorer - 22. Utbildning på den befintliga regulatorn 10 23. Implementation av regulator 1 40 24. Implementation av regulator 2 40 - Kommunikation Implementation av bluetoothlänk - 25. Utbildning på bluetooth Tid för att sätta sig in befintlig implementering 10 26. Programmering av kommunikationsgränssnitt 30 27. Programmering av användargränssnitt 30 28. Implementering av manuell styrning 30 - Följning Implementation av målföljning - 29. Utbildning linjeföljning 10 30. Utbildning handföljning 10 31. Utbildning undvikande av hinder 10 32. Linjeföljning detektering 40 33. Linjeföljning regulator 40 34. Handföljning detektering 40 35. Handföljning reglering 40 36. Hinderidentifiering 40 37. Algoritm för att undvika hinder 40 Tabell 5: Tabell över de aktiviteter som ingår i utförandefasen 11
Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid [tim] - Efterfas Aktiviteter i efterfasen 355 38. Efterstudie Skriva en efterstudie 50 39. Hemsida Skapa en projekthemsida 30 40. Demofilm Inspelning och redigering av demofilm 25 41. Poster Skapa en poster 25 42. Teknisk dokumentation Skriva teknisk dokumentation 160 43. Redovisning Förbereda redovisning 10 44. Restlista Upprätta en restlista 10 45. Leverans Förbereda leveranser 15 46. Användarhandledning Upprättande av användarhandledning 25 47. Sammanfatta testprotokoll 5 Tabell 6: Tabell över de aktiviteter som ingår i efterfasen Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid [tim] - Blocköverskridande Aktiviteter som sträcker sig över hela projektet 415 48. Föreläsningar Närvaro på föreläsningar 30 49. Projektmöten Möten med projektgruppen 150 50. Projektledningstid Projektledning 20 51. Omplanering Revidering av aktivteter 10 52. Reservtid Tid för hantering av oväntade händelser 200 Tabell 7: Tabell över de aktiviteter som är blocköverskridande 13 Tidplan I projektets tidplan specifieras hur lång tid de olika aktiviteterna planeras ta, vem/vilka som ska utföra dem, när de ska vara klara samt i vilken ordning de ska utföras. Tidplanen finns bifogad som separat fil. 14 Förändringsplan Om problem uppstår under projektets gång, t.ex. tekniska problem, felplanering eller sjukdom planerar gruppen in ett möte där man försöker finna en lösning. Vid behov diskuteras även möjliga förändringar med beställaren och/eller examinator/kund. 15 Kvalitetsplan I denna del beskrivs vad som kommer att utföras för att garantera att projektets resultat håller hög kvalitet. 15.1 Granskning Dokument kommer att granskas av projektgruppen och, då projektgruppen känner det lämpligt, av handledaren innan leverans till beställare och kund. 15.2 Testplan För att verifera att alla krav i kravspecifikationen är uppfyllda kommer testansvarig att upprätta en testspecifikation för hur dessa tester ska utföras. 12
16 Riskanalys Denna del beskriver de risker som kan uppkomma i projektet. Om en person skulle insjukna eller av annan anledning inte kommer kunna utföra sina uppgifter kommer detta att tas upp i gruppen och en lösning kommer att arbetas fram. Skulle roboten av någon anledning komma till skada kommer gruppen i diskussion med handledare ta fram en lösning för hur man ska gå vidare. 17 Prioriteringar De krav som är listade som nivå 1 i kravspecifikationen är av högsta prioritet. Övriga krav kommer att behandlas i mån av tid. 18 Projektavslut Projektet kommer att avslutas med en presentation och demonstration av resultatet samt leverans av slutprodukten och all dokumentation. Gruppen kommer även att publicera en hemsida samt en poster med information kring projektet. En demonstrationsfilm kommer även att publiceras på youtube och hemsidan. Referenser [1] Tomas Svensson och Christian Krysander. Projektmodellen LIPS. LiTH, 2004. 13