EM2019WSP01/Initiale Anforderungen: Unterschied zwischen den Versionen

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(Tests und Simulation)
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** Sensoren (Ultraschall- und Farbsensor, ggf. weitere Sensoren)
 
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** falls ja, Abfolge wiederholen
 
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Aktuelle Version vom 14. Januar 2020, 17:40 Uhr

Initiale Anforderung

Ursprüngliche Aufgabenstellung

Rollen (Stakeholder)

  • (R01) Entwickler (baut und programmiert den Müllsammler-Roboter)
  • (R02) Müllsammler-Roboter (navigiert durch den Raum mithilfe von Sensoren und sammelt entdeckten Müll auf)
  • (R03) Endanwender (Nutzer, der den Müllsammler-Roboter anschaltet, den Müllsuchvorgang startet bzw. beendet und ihn wieder ausschaltet)

Ziele

  • (Z01) Müllsammler-Roboter mithilfe des LEGO Mindstorms Education Set 9797 bauen
  • (Z02) Müllsammler-Roboter soll sich autonom fortbewegen können, d.h. Hindernisse erkennen und umfahren können
  • (Z03) Müllsammler-Roboter soll Müll entdecken können
  • (Z04) Müllsammler-Roboter soll Müll aufsammeln können
  • (Z05) Müllsammler-Roboter soll den aufgesammelten Müll in einen am Roboter befestigten Behälter ablassen können

Anwendungsfälle

(UC01) Nutzung des Müllsammler-Roboters durch den Endanwender

UC01_Endanwender

(UC02) Fähigkeiten des Müllsammler-Roboter

UC02_Müllsammler-Roboter

Aktivitätsdiagramm für den Betriebsablauf des Müllsammler-Roboters

(AD01) Betriebsablauf

AD01_Betriebsablauf

Detaillierte Anforderungen mit zugeordneten Zielen und ggf. Anwendungsfällen

  • (A01) Nutzung des LEGO Mindstorms Education Set 9797 zum Bau des Müllsammler-Roboters (Z01)
  • (A02) Nutzung der Programmiersprache Ada zur Programmierung des NXT-Bausteins
  • (A03) Eigenständiges Navigieren (Z02)(UC02)
    • (A03a) Bewegungsmuster (vorwärts bzw. rückwärts fahren, links bzw. rechts drehen und bremsen und anhalten)
    • (A03b) Erkennen von Hindernissen mittels Sensoren, z.B. Ultraschall- und Farbsensoren
  • (A04) Einsammeln von Müll (Z03, Z04, Z05)(UC02)
    • (A04a) Erkennen von Müll mithilfe des Farbsensors
    • (A04b) Einsammeln des entdeckten Mülls, z.B. mithilfe einer Schaufel
    • (A04c) Ablassen des Mülls in einen Behälter, der am Roboter befestigt ist

Tests und Simulation

  • Ansteuerung der Hardware
    • NXT-Baustein
    • Motoren
    • Sensoren (Ultraschall- und Farbsensor, ggf. weitere Sensoren)
  • Starten und Beenden des Programms
    • ggf. mithilfe von Buttons
    • ggf. mithilfe eines Timeouts
  • Einfache Bewegungsmuster testen
    • vowärts fahren
    • rückwärts fahren
    • links drehen
    • rechts drehen
    • bremsen und anhalten
  • Auslesen von Motor- und Sensordaten
    • Motordrehung
    • Ultraschallsensor
    • Farbsensor
    • ggf. weitere Sensoren
  • Motoransteuerung als Reaktion auf Sensordaten
    • vorwärts fahren, wenn kein Hindernis in Fahrtrichtung entdeckt
    • bremsen und anhalten, wenn Hindernis in Fahrtrichtung entdeckt
  • Hindernis ausweichen
    • nach dem Erkennen eines Hindernis um ca. 90 Grad nach rechts drehen
    • überprüfen, ob sich in der neuen Fahrtrichtung ein Hindernis befindet
    • falls ja, Abfolge wiederholen
    • falls nein, vorwärts fahren
  • Müll entdecken
    • dem Müll wird eine Farbe zugeordnet
    • Erkennung mithilfe des Farbsensors
  • Müll einsammeln
    • Müll entdecken
    • ggf. Schaufel herunterlassen
    • vorwärts fahren, um Müll in die Schaufel zu schieben
    • ggf. anhalten
    • Schaufel hochziehen, um Müll in den Behälter abzulassen