Produzenten-Konsumenten-Problem mit LEGO Mindstorms und lejos

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Alexandra Stieber
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1 Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms und lejos Ronny Harbich Manuel Schmidt Frank Eichler Otto-Von-Guericke-Univeristät 13. Juli /13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

2 Inhalt 1 Produzenten-Konsumenten- 2 3 Lösung des Produzenten-Konsumenten-s Algorithmus zur lösung 2/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

3 Der Produzent bringt Waren von seinem Lager zu einem Umschlagplatz. Der Konsument holt die Waren dort ab und transportiert sie zu seinem Lager. Produzent und Konsument dürfen den Umschlagplatz nicht gleichzeitig betreten. Produzenten-Lager Produzent Umschlagplatz Konsument Wie muss der Prozess des Transports gestaltet werden, um minimale Verzögerungen zu erreichen? Ware Konsumenten-Lager 3/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

4 Produzent und Konsument sind Lego-Roboter. Die Waren sind kleine Tonnen. Es befindet sich höchstens eine Tonne am Umschlagplatz. Der Konsument muss eine geneigte Ebene hinauf- und hinunterfahren. Die Wege sind durch schwarze Linien markiert. Die Lager sind grün gekennzeichnet. 4/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

5 Inhalt Produzenten-Konsumenten- 1 Produzenten-Konsumenten- 2 3 Lösung des Produzenten-Konsumenten-s Algorithmus zur lösung 5/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

6 Abbildung: Produzent-Roboter Abbildung: Konsument-Roboter 6/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

7 Auf jeder Seite befinden sich zwei Räder. Jede Seite wird von genau einem Motor angetrieben. Räder auf einer Seite bewegen sich synchron. Abbildung: Produzent- Abbildung: Konsument- 7/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

8 Erhöhte Rutschgefahr beim Lenken. Lösung Ungewolltes Herunterrutschen beim Abwärtsfahren. Langsames Hoch- und Herunterfahren. Kleine Räder verringern Geschwindigkeit (v = r ω). Geeignete Zahnradübersetzung verhindert das Wegrutschen. 8/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

9 Es ist nur genau ein pro Roboter verfügbar. Lösung Vordere und mittige Positionierung des Sensors. Rad Roboter Linie bleibt beim Folgen der schwarzen Linie über dieser. Rumpf 9/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

Der kann nicht geschlossen werden. Lösung Die Container müssen aufgenommen und abgegeben werden. Aufnahme eines Containers beim Vorwärtsfahren.

10 Der kann nicht geschlossen werden. Lösung Die Container müssen aufgenommen und abgegeben werden. Aufnahme eines Containers beim Vorwärtsfahren. Container kann beim Vorwärtsund Kurvenfahren nicht verloren gehen. Abgabe des Containers beim Rückwärtsfahren. 10/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

11 Konsument und Produzent kommunizieren über die integrierte Infrarot-Schnittstelle. 11/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

12 Algorithmus zur lösung Inhalt 1 Produzenten-Konsumenten- 2 3 Lösung des Produzenten-Konsumenten-s Algorithmus zur lösung 12/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

13 Algorithmus zur lösung Algorithmus zur lösung Produzent 1 Solange auf Linie fahren bis Lager erreicht wurde. 2 Warten bis Konsument andere Tonne abgelegt hat. 3 Mit Tonne zum Umschlagplatz fahren und abgeben. 4 Konsument mitteilen, dass Tonne abgelegt wurde und mit 1 fortfahren. Konsument 1 Produzent sagen, dass er nicht warten soll. 2 Solange warten bis Tonne am Umschlagplatz ist und anschließend abholen. 3 Nachricht an Produzent senden, weiterzumachen. 4 Tonne zum Lager bringen und mit 2 fortfahren. 13/13 R. Harbich, M. Schmidt, F. Eichler Produzenten-Konsumenten- mit LEGO Mindstorms

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