Lehre : Lehrveranstaltungen

Einführung in das Arbeitsumfeld

Um unbekanntes Gelände sicher zu erkunden, sind eine Vielzahl von Aufgaben zu bewältigen. Neben Informationen über Lagekoordinaten im Raum, Bodenwiderstand und optischem Horizont lassen sich auch akustische Signale des Trittschalls verwenden. So gehören akustische Vergleiche von vergangenen und aktuellen Schritten zu wichtigen Funktionen einer Bestimmung von bekanntem und unbekanntem Untergrund.

Aufgaben:

Wir wollen aus den Zusammenhängen von einwirkender Kraft, Schallintensität, Schallspektrum, optischem Horizont und Körperneigung Informationen gewinnen, die für ein zuverlässiges, vorrausschauendes Bewegngsverhalten von Bedeutung sind. Um diese Daten - online- zu gewinnen, ist die Entwicklung einer geeigneten Schnittstelle am Laufroboter LAURON III erforderlich, die folgende Aufgaben leisten soll:

Die Erfassung akustischer Daten, Kraftdaten der Beine, Körperneigungsdaten sowie Daten des visuellen Horizontes. Dazu ist die Entwicklung geeigneter Protokolle zur Kommunikation (Datentransfer) zwischen Sensor, Speicher und verarbeitenden Prozessen erforderlich.

Wir wollen aus den oben genannten Daten informatorische Zusammenhänge darstellen. Es ist anzunehmen, daß während einer Rißbildung und insbesondere während des Durchbrechens von Bodenoberflächen im Vergleich zum vorhergehenden Schritt unbekannte kurze akustische Impulse mit spezifischen Frequenzanteilen auftreten. Diese gilt es, im Zusammenhang mit den aktuellen auf den Untergrund wirkenden Kräften des Roboterbeins, zu detektieren und zu visualisieren. Die zeitlichen Verläufe spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Hierzu soll der Praktikant sich in die Entwicklung von Datentransfer Protokollen einarbeiten und ein geeignetes Protokoll für eine rechtzeitige, heterogene Sensordatenerfassung erstellen. Um die aufzunehmenden Daten zu analysieren und zu visualisieren sind u.a. Kenntnisse der Signalverarbeitung (FFT, DCT) sowie Kenntnisse in Meßverfahren wünschenswert. Der Umgang mit einem PC104-System (Standard PC-Architektur) sowie Kenntnisse im Systemumfeld: Linux, Windows Mathelab-Software sind eine Vorraussetzung für die Erledigung der o.g. Aufgaben. Wir wollen de Aufgaben wie folgt gliedern:

1. Safe Exploration by analyzing acoustic and soil information
2. Failsafe Performance and Active Exploration
3. Online Monitoring of Environmental Information

Teilnehmerzahl:
2-3;

Vorraussetzungen:
Vordiplom , ca. 7. Sem.(Informatik, Mechatronik, Elektrotechnik; Maschinenbau)