Virtueller Tischkicker

Projektarbeit "Virtueller Tischkicker" für die Studierenden des Studiengangs Mechatronik der Universität Stuttgart

Beschreibung

In jedem Wintersemester wird am Institut für Steuerungstechnik (ISW) die Projektarbeit "Virtueller Tischkicker" für die Studierenden der Studiengänge "Mechatronik" und "Simulation Technology" der Universität Stuttgart angeboten. In diesem Projekt lernen die Studierenden die Programmierung von Maschinen mittels der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Die Aufgabe besteht darin, eine Künstliche Intelligenz zu entwickeln (KI) um die Spielerstangen eines Tischfußballspiels zu steuern. Als Hilfsmittel steht den Studierenden ein virtuelles Modell eines Tischfußball-Tisches zur Verfügung, an dem sie ihren erstellten Spieler testen können. Diese Art von Funktionstest der Steuerung wird "virtuelle Inbetriebnahme" genannt. In diesem Projekt haben die Studierenden die Möglichkeit, ihr im Studium erlentes Wissen in einem spielerischen Kontext anzuwenden und bekommen einen Ausblick auf den weiteren Verlauf ihres Studiums.

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Die Siegermannschaft erhält einen Gutschein, gesponsert vom Verein der Freunde des ISW

Ziel

Das Projekt soll den Studierenden mit der SPS-Programmierung eine Kernkompetenz der Mechatronik und Automatisierungstechnik in einem spielerischen Kontext vermitteln.

Projektablauf

Die Teams sollen innerhalb von ca. 4 Wochen einen voll funktionsfähigen Tischkicker-Spieler auf Basis von SPS- und MC-Steuerungsprogrammen entwickeln. Dazu werden in der Startveranstaltung die Grundlagen vermittelt, um ihnen den Einstieg in das Projekt zu erleichtern. Im Anschluss an die Startveranstaltung bekommt jedes Team einen Laptop auf dem die notwendige Software installiert ist und auf dem die Teammitglieder zusammen ihren Spieler programmieren können. Während der Bearbeitungszeit werden die Studierenden in wöchentlichen Sprechstunden von erfahrenen Tutoren aus höheren Semestern betreut. Eine Woche vor Ablauf der Bearbeitungszeit haben die Teams die Möglichkeit ihren Spieler an dem Wettbewerbsaufbau zu testen. Das Projekt gipfelt in einem Turnier, bei dem die Teams ihre entwickelten Spieler gegeneinander antreten lassen. Dem Siegerteam wird ein Pokal und einen Gutschein für ein Gewinner-Event ihrer Wahl überreicht. Während des Tuniers gibt es Verpflegung in Form von Getränken und Brezeln.

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Das Gewinner-Team nach dem gemeinsamen Kartfahren

Termine und Anmeldung

Die Anmeldung von Teams aus Studierenden der "Mechatronik" und "Simulation Technology" im dritten Semester erfolgt über das ILIAS-System zum Ende des Sommersemesters. Das Passwort für den ILIAS-Kursbeitritt wird bei der Informationsveranstaltung für Studierende bekanntgegeben. Eine E-Mail-Adresse muss zur besseren Kommunikation angegeben werden.

Termin: 3. Juli 2019, 13:15-13-45 Uhr

 Ort: Raum V9.2.255

  • 1. Juli 2019 bis 31. August 2019
  • Anmeldung in Gruppen von 2-4 Studierende
  • Wer keinen Teamnamen angibt, wird mit anderen Studierenden ohne Teamnamen zu Teams zusammengefügt. Teams mit weniger als 2 Mitgliedern werden zusammengefügt.

Termin: 17.10.2019, 8:00-13:00 Uhr

Ort: Applikationslabor (4.093)
Institut für Steuerungstechnik (ISW)
Seidenstraße 36

Inhalt:

  • Einführung in die SPS-Programmierung
  • Einführung in das Tischkicker-Projekt
  • Exemplarische Programmierung einer Torwartstange
  • Ausgabe der Laptops

Termin: 07.11.2019

Ort: Seminarraum (5.055)
Institut für Steuerungstechnik (ISW)
Seidenstraße 36

Termin: 14.11.2019

Ort: Seminarraum (5.055)
Institut für Steuerungstechnik (ISW)
Seidenstraße 36

  • Es besteht Anwesenheitspflicht bei der Startveranstaltung und dem Abschlusswettbewerb. 
  • Es ist ein funktionierender Tischkicker-Spieler für die erfolgreiche Teilnahme an dem Projekt notwendig.

Direkt nach dem Wettbewerb.

Virtueller Tischkicker mit künstlichen Gegnern auf zwei SPS-Steuerungen

Quelle: YouTube
  • Tischkicker mit künstlichen Gegnern auf zwei SPS-Steuerungen
  • Echtzeit Hardware-in-the-Loop-Simulation
  • Echtzeit Kollisionsberechnung
  • Kommunikation auf einer 3-Rechner-Steuerungsarchitektur mit einem Ethernet-basierten Feldbus.

Music by: International Art Bomber - Monday Morning Fu**ed 

Kontakt

Dieses Bild zeigt Fur
M.Sc.

Shan Fur

Wissenschaftlicher Mitarbeiter "Virtuelle Methoden in der Produktionstechnik"

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