Macademia'nın robotik ve mühendislik programı · ücretsiz seviye tespiti ve kişisel öğrenme yolu

14. hafta / 14

Proje sunumları

Araçlar: Webots, proje deponuz

Bu haftanın sonunda

  • Dönem projesinin problemini, mimarisini ve sonuçlarını sunmak
  • Kanıt göstermek: testler, kayıtlar, grafikler ve canlı ya da kaydedilmiş bir simülasyon çalıştırması
  • Tasarım kararları ve ödünleşimleri hakkındaki soruları cevaplamak

Ders notları

Her takım 10 dakika sunum yapar, ardından 5 dakika soruları cevaplar.

Sunumun yapısı

  • Problem: robot ne yapmalı ve başarı nasıl ölçülüyor (öneri belgesindeki kabul ölçütleri).
  • Mimari: durum makinesi ya da ROS 2 grafiği, hangi düğüm ya da modül ne yapıyor ve gerçek bir yapımda her Hyvex bileşeni nerede durur.
  • Yaklaşım: algılama, planlama ve denetim yöntemleri ve neden alternatiflerine tercih edildikleri.
  • Kanıt: Webots çalıştırması (canlı ya da kayıt), grafikler (zamana göre hata, doğruluk, karışıklık matrisi) ve CI test sonuçları.
  • Sonraki adımlar: bugün neyin başarısız olduğu ve iki hafta daha olsa ne yapacağınız.

Dönem projesinin notlandırılması (ders notunun %15'i)

BölümAğırlık
Öneri ve gereksinimler (8. hafta)%15
Ara kontrol (11. hafta)%15
Simülasyonda çalışan sistem%30
Yazılım kalitesi: mimari, testler, CI, depo geçmişi%20
Rapor ve sunum%20

Derinlemesine

Aşağıdaki örnekler otonom araç parkuru için yazılmıştır (Webots: şerit takibi, dur levhası algılama ve engellerde durma). Sayıları kendi parkurunuza uyarlayın.

Demo kontrol listesi

  • Sürümü etiketleyin (v1.0). Demo temiz bir klondan tek bir komutla başlar ve bir gün önce ikinci bir dizüstü bilgisayarda denenmiştir.
  • Webots sürümünü, dünya dosyasını ve tüm rastgele tohumları depoda sabitleyin.
  • Canlı çalışma başarısız olursa diye eksiksiz ve başarılı bir çalışmanın yedek videosunu kaydedin.
  • Etiketli commit'te CI yeşildir; yalnızca rozeti değil, test raporunu gösterin.
  • Kanıt grafiklerini hazırlayın: zamana göre yanal kayma, levha dedektörünün karışıklık matrisi ve kontrol döngüsü periyodunun histogramı.
  • Bir slayt, "olmalı" önceliğindeki her gereksinimi testine ve ölçülen sonuca eşler.
  • Her takım üyesi bir modülü ve bir tasarım ödünleşimini (trade-off) açıklayabilir; sunumu kronometreyle 10 dakikaya göre prova edin.

Gereksinimler ve kabul kriterleri

IDGereksinimKabul kriteriDoğrulama
R1Şerit takibi3 tur boyunca, 10 Hz'de kaydedilen örneklerin en az %95'inde |yanal kayma| ≤ 0,30 m; şeritten asla çıkmazkayıtlar üzerinde test
R2Dur levhası10 denemenin 9'unda dur çizgisinin 0 ile 0,5 m önünde durur ve 3 ± 0,2 s beklertest
R3EngelEn fazla 1,5 m/s ile yaklaşırken sabit bir engelden en az 0,4 m uzakta dururtest
R4GecikmeKamera karesinden direksiyon komutuna, 95. yüzdelikte ≤ 100 mszaman damgalarının analizi
R5Yazılım kalitesiAlgılama ve kontrol modüllerinin satır kapsamı ≥ %70 olan birim testleri var; CI geçerinceleme

Risk kaydı

Puan = olasılık (0 ile 1 arası) × etki (1 ile 5 arası). Kaydı her hafta gözden geçirin ve önce en yüksek puanlı risk üzerinde çalışın.

IDRiskOEPuanAzaltma
K1Algılama ve kontrol ancak 13. haftada birleştirilir0,642,4Mesaj arayüzünü 10. haftada dondurun; her hafta bir entegrasyon dalında birleştirin
K2Levha dedektörü karanlık sahnelerde levhaları kaçırır0,452,0Parlaklık artırımı (augmentation); test kümesinde alacakaranlık görüntüleri; renk ve şekil yedeği
K3Simülasyon demo bilgisayarında çok yavaş çalışır0,531,5Kamera çözünürlüğünü düşürün; gerçek zaman katsayısını erken ölçün; yedek video
K4Bir dünyada ayarlanan kazançlar başka bir dünyada başarısız olur0,341,2Kabul testlerini iki farklı dünyada çalıştırın
K5Bir takım üyesi ulaşılamaz hâle gelir0,230,6Her modülde eşli çalışın; modül başına bir README tutun

Simülasyonlar

Renk ve şerit ayırma

Yapay bir kamera görüntüsü HSV'ye çevrilir ve eşiklenerek maskeye dönüşür. Maskenin ağırlık merkezi (ya da şerit merkezi) bir direksiyon hatasına dönüşür. Aralıkları ayarla, ışığı değiştir, topu sürükle, sonra döngüyü P denetleyiciyle kapat.

Quadrotor uçuş denetimi (2B)

Kaskad denetleyicili düzlemsel quadrotor: dışta konum PID, içte yönelim PD. Hedef koymak için gökyüzüne tıkla, ya da görev kipine geçip ara noktaları yerleştir ve görevi başlat.

Sık yapılan hatalar

  • Demoyu, teslim edilen depodan farklı olan ve commit edilmemiş yerel bir daldan çalıştırmak.
  • Canlı simülasyon çöktüğünde veya çok yavaş çalıştığında yedek videonun olmaması.
  • Sunumu kanıt (grafikler, test sonuçları ve çalışma) göstermek yerine kodda gezinerek geçirmek.
  • Simülatör sürümünü, dünya dosyasını ve rastgele tohumları sabitlememek; robot provadakinden farklı davranır.
  • Bir gereksinimin karşılandığını onu gösteren veri olmadan iddia etmek.
  • Sunum hiç kronometreyle prova edilmediği için 10 dakikayı aşmak.

Yazılım mühendisliği bağlantısı

Demo, projenin kabul testidir: müşteri (öğretim üyesi) sistemi 8. haftada üzerinde anlaşılan kriterlere göre denetler. Profesyonel bir ekibin sürüm zamanında yaptığı her şey burada da geçerlidir.

  • Sürüm mühendisliği: etiketli, yeniden üretilebilir bir derleme, bir değişiklik günlüğü (changelog) ve bir yabancının demoyu çalıştırabileceği bir README.
  • İzlenebilirlik (traceability): her gereksinimi testlerine ve ölçülen sonuçlara bağlayan bir matris; böylece "bitti" bir görüş değil, bir olgu olur.
  • Retrospektif: ne iyi gitti, ne gitmedi ve hangi pratiği sürdürürdünüz. Bunu yazıya döken ekipler bir sonraki projede ölçülebilir biçimde gelişir.

Dönem projesi uygulaması: demodan önce v1.0 etiketini oluşturun; her gereksinim için bir satır (ID, test adı, sonuç, grafiğin bağlantısı) içeren docs/traceability.md dosyasını ve yarım sayfalık bir retrospektifi ekleyin; etiketli commit'in CI çalışmasının yeşil olduğundan emin olun.

Kendini sına

  1. Aşağıdakilerden hangisi araç parkuru için test edilebilir bir kabul kriteridir?

  2. A riskinde O = 0,4 ve etki 5, B'de O = 0,8 ve etki 2, C'de O = 0,6 ve etki 4. En yüksek puandan başlayarak hangi sırayla ele alınmalıdır?

  3. Robot demoda dünkü provadan farklı davranıyor. Bunu büyük olasılıkla ne önlerdi?

  4. Her gereksinimin doğrulandığını hangi belge gösterir?

Bu hafta dönem projesinde

  • Otonom kara aracı: Sunum ve rapor. 10 dakikalık sunum, canlı ya da kayıtlı simülasyon, kabul ölçütlerinin her biri için kanıt (grafik, kayıt, test), final raporu ve depo.
  • Otonom drone görevi: Sunum ve rapor. 10 dakikalık sunum, canlı ya da kayıtlı simülasyon, kabul ölçütlerinin her biri için kanıt (grafik, kayıt, test), final raporu ve depo.
  • Görsel kılavuzlu robot kol: Sunum ve rapor. 10 dakikalık sunum, canlı ya da kayıtlı simülasyon, kabul ölçütlerinin her biri için kanıt (grafik, kayıt, test), final raporu ve depo.

Ödev

Final raporunu ve depo bağlantısını sunumundan önce teslim et.

Esc
  • PanelAna sayfaSayfa
  • ModüllerTüm modüllerSayfa
  • ParçalarParça ansiklopedisiSayfa
  • Mühendislik yoluBüyükler için robotik: 128 parça, 7 seviyeSayfa
  • Robotik dersi (ESOF 323)Üniversite robotik dersi, 14 haftaSayfa
  • TestlerimMini testler ve puanlarSayfa
  • Blok atölyesiSerbest blok programlamaAraç
  • Devre laboratuvarıSanal Arduino ve devreAraç
  • Robot arenasıSanal robot sürüşüAraç
  • OyunlarBloklarla 8 öğretici oyunAraç
  • Mikro Kart atölyesiSanal LED kartı bloklarla programlaAraç
  • Robot atölyesiMikro Kart'ı robota tak, bloklarla görev yapAraç