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Projekt 3.1

Projekt 3.1. LEGO 20. Oktober 2009 Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski. Inhalt Unsere Aufgaben Einblick in die Analysephasen Einblick in die Entwürfe Einblick in die Realisierung Fazit Demo. Einleitung

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Presentation Transcript

  1. Projekt 3.1 LEGO 20. Oktober 2009 Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  2. Inhalt • Unsere Aufgaben • Einblick in die Analysephasen • Einblick in die Entwürfe • Einblick in die Realisierung • Fazit • Demo Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  3. Einleitung Hauptbestandteile des Projektes 3.1: Lernziele • Mindstorms Turnierroboter bauen und mit „behavioral control“ programmieren • Kommunikation zwischen mindestens zwei NXT Einheiten an einem selbstausgedachten Beispiel realisieren Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  4. Aufgaben Die Grundlage: Lego Mindstorms NXT Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben RoboCup Turnier Slot Machine Vorbereitungsphase Realisierung Fazit Display Motoren Sensoren Software Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  5. Aufgaben Das RoboCup Turnier • Verteidiger • autonomes Verhalten • einzusetzen sind: • Druck-, Licht, Ultraschallsensoren • Motoren • Display • Angreifer • Bluetooth gesteuert über UI Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben RoboCup Turnier Slot Machine Vorbereitungsphase Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  6. Aufgaben Unser einarmiger Bandit • drei NXTs kommunizieren über Bluetooth miteinander • zusammen erfüllen sie eine Aufgabe aus dem realen Leben Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben RoboCup Turnier Slot Machine Vorbereitungsphase Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  7. Vorbereitungsphase Das Lejos API Wichtigste Klassen sind: • Motor-, LCD-, Sensorklassen • Behavior • Grundgerüst aller Verhalten • Startpunkt und Aktion sind zu implementieren • Arbitrator • handelt als Mediator zwischen unseren programmierten Verhalten • startet und stoppt Verhalten • BluetoothConnection Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Slot Machine Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  8. Vorbereitungsphase Tyson: Analyse Einsatz der Sensoren und Motoren: • Lichtsensor verhindert Linienübertretung • Ultraschallsensor sucht Dosen (fern) • Touchsensor erkennt Dosen (nah) • Ein Motor für die Kralle • Zwei Motoren für die Räder Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Analyse Entwurf Slot Machine Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  9. Vorbereitungsphase Tyson: Entwurf Erste Skizzen Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Analyse Entwurf Slot Machine Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  10. Vorbereitungsphase Tyson: Entwurf Remote Control GUI Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Analyse Entwurf Slot Machine Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  11. Vorbereitungsphase Tyson: Entwurf Verteidigungsverhalten im Zustandsdiagramm (vereinfacht) Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Analyse Entwurf Slot Machine Realisierung Fazit Linie erkannt DRIVE FORWARD DRIVE BACKWARD Dose berührt Dose erkannt ROTATE RIGHT GRAB Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  12. Vorbereitungsphase Slot Machine: Analyse Aufgabenverteilung und Prozesse Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Slot Machine Analyse Entwurf Realisierung Fazit Protokoll Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  13. Vorbereitungsphase Slot Machine: Entwurf Erste Skizzen Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Slot Machine Analyse Entwurf Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  14. Vorbereitungsphase Slot Machine: Entwurf Beispiel: Aktivitätsdiagramm des Money Controllers Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Lejos API Tyson Slot Machine Analyse Entwurf Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  15. Realisierung 3rd Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  16. Realisierung Problem: Firmware • NXTs werden nicht erkannt von Computern Lösung: • „Tyson“ ist Verteidiger und Angriff • Projekt 2: Gruppenleiterposten wurden nach funktionierenden NXTs verteilt Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  17. Realisierung Problem: Packages begrenzt • Java Methoden begrenzt • instanceof erst ab Firmware 0.85 verfügbar • Logger nicht verfügbar • eigene Packages sind nicht importierbar Lösung: • Implementierung äquivalenter Klassen (z.B. ein eigener Logger) • Duplizieren von Code / ganzen Packages Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  18. Realisierung Problem: Packages begrenzt Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Logger Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  19. Realisierung Problem: Anzahl der NXT Verbindungen ist begrenzt • Nur ein NXT kann mehr als eine Bluetooth Verbindung halten Lösung: • Implementierung eines Bluetooth Servers zur Weiterleitung aller Nachrichten Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  20. Realisierung Softwarequalität • Lose Kopplung und hohe Kohäsion => Responsibility Driven Design • Anwendung von Patterns Abstract Factory, Strategy, Observer, … • Dokumentation aller Klassen und Methoden Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  21. Realisierung Kommunikations-Protokolle Vereinheitlichung der Kommunikation zwischen den NXTs Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Probleme Qualität Fazit Application Protokoll Message Communication Provider Integer[] Connection Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  22. Fazit • Model Driven Design • Gute Aufgabenverteilung • Vollständige Dokumentation • Vollständig realisierte Aufgaben • Leicht erweiterbare Applikationen • Dozent zufrieden! Projekt 3.1 Einleitung Aufgaben Vorbereitungsphase Realisierung Fazit Matthias Geritz, Luka Hale, Dennis Prieß, Konstantin Schlöttke, Thomas Weller, Max Zuchowski

  23. Matthias Geritz, Luka Hale, ParkoJanssen, Konstantin Schlöttke, Max Zuchowski

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