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Fortgeschrittenenpraktikum (Das eingebettete Orchester) Show URL Convert to PDF XML representation

 

Modulcode: A5.3.1
Englische Bezeichnung: Advanced Practical (Embedded Orchestra)
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden
Turnus: unregelmäßig
Präsenzzeiten: 4PÜ
ECTS: 8
Workload: 240 Std.
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: A5 (alte Module)
Lehrsprache: Deutsch

Kurzfassung:

Bei diesem Praktikum geht es darum, die Programmierung von eingebetteten Systemen in einem größeren, zusammenhängenden Projekt kennenzulernen und/oder zu vertiefen.

Grundidee der Anwendung ist ein Orchester, welches aus musikspielenden Robotern besteht.

Lernziele:

  • Gewinn praktischer Erfahrungen in der Realisierung eingebetteter Systeme
  • Grundkenntnisse im Projektmanagement

Lehrinhalte:

Diese Aufgabe teilt sich in zwei Unteraufgaben.

  1. Programmieren eines Musikers

    Die zu entwickelnde Anwendung sind Roboter, die in der Lage sind, handelsübliche Musikinstrumente zu spielen. Mit möglichst geringem mechanischen Aufwand soll ein beliebiges Instrument betätigt werden können. Ein Beispiel könnte ein Xylophon sein, bei dem kleine Motoren die Schlägel antreiben und dadurch in der Lage sind, Töne zu erzeugen. Als möglichst einfache Platform sind zunächst Lego Mindstorms vorgesehen. Da diese jeweils nur 3 Aktuatoren ansteuern können, könnte ein Instrument, welches mehrere benötigt (z.B. für jede Taste einen Aktuator) durch ein System implementiert werden, welches aus mehreren Mindstorms besteht, die über die Infrarotschnittstelle synchronisiert werden.

  2. Synchronisieren im Orchester durch einen Dirigenten

    Eine weitere Herausforderung ist das gleichzeitige Spielen von mehreren Musik-Robotern in einem Orchester. Mehrere Spieler müssen dazu synchronisiert werden. Um einem echten Orchester möglichst nahe zu kommen, soll ein Dirigent mit einem Taktstock (mit einer roten Leuchtdiode an der Spitze) den Takt vorgeben, an den sich alle Spieler zu halten haben. Entsprechend muss über eine Kamera an einem Laptop die Bewegung des Taktstockes erkannt und dadurch die Musikgeschwindigkeit angepasst werden.

Voraussetzungen:

Teilnahme an der Vorlesung Entwurf eingebetteter Echtzeitsysteme'' (Wahlpflichtmodul) wäre hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich.

Prüfungsleistung:

Praktikumsbericht, ggf. auch mündliche Prüfung am Semesterende

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