Automat [Zur Ampelschaltung]

M4F! · Gast

wir haben in der schule neulich einen automaten aufbekommen:
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Eine Gemeinde plant auf einer Nebenstrase folgende ampelschaltung, um die Raser unter den Autofahrern zu stoppen. In einem bestimmten Abstand A1 vor der Ampel sollen 2 Bodenschwellen mit sensoren s1 und s2 im Abstand A2 auf den Straßenbelag mortiert werden. Werden S1 und S2 im zu geringem Zeitabstand ausgelöst, d.h. das Auto war zu schnell, wird die Ampel für n- Sekunden auf Rot geschaltet (der Zustand "Ampel auf gelb" muss nicht berücksichtigt werden). Wählen Sie einen sinnvollen Zeittackt, der sowohl die Sensoren, als auch die Ampelschaltung kontrolliert. Danach richten sich dann auch die Abstände A1 und A2 aus. Bedenken Sie auch den Fall, dass k Autos dierekt hintereinander über die Bodenwellen fahren können. Legen Sie eine sinnvolle obergrenze für k (Autos) fest. konstruieren Sie einen endlichen Automaten der all dies regelt.

der is aber wie man schon sieht ziehmlich komplex und net leicht zu lösse, könnten sie mir bitte helfen. am besten könnten sie das mit einer zustandstabelle oder noch besser einer zeichnung mit den zustandsübergängen.
danke

// Achte doch bitte darauf, dass dein Titel das Problem kurz umreist, damit man auch ältere Threads noch finden kann. Tox

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

In welchem Fach macht man dass denn?

Mal ein paar Überlegungen: Zwischen den Kontakten darf kein Auto dazukommen können (logisch). Hinter dem zweiten Kontakt muss noch soviel Platz sein, dass man bequem vor der nächsten Ampel bremsen kann. Wenn schon Autos stehen sollte das jeder von selbst kapieren. Dann muss man noch dafür sorgen, dass die Schleifen auch jedes Auto nur einmal registrieren, das Problem ist, dass ein Auto zwei Achsen hat (Oder wie funktionieren diese Schleifen?) Soll man die Sache auch für LKW bedenken? Die haben mitunter noch mehr Achsen. Wie man die Maschine umsetzt weiß ich nicht, wie soll das denn technisch gehen? Und wie funktionieren die Schleifen? reagieren die auf Überfahren mit z.B. einem Reifen?
Is zwar keine Lösung, aber stellt mal die Probleme heraus, die so auftreten können. Hat aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit

Simonko_ · Gast

das ist automatentechnik. Moore und mealy automaten und so.
totaler schwachsinn aber sowas müßen wir eben lernen Augenzwinkern

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Was ist denn das für eine Schule?

Tut mir ja Leid, ich bin nun mal ein Normalo-Schüler. Bringen dir die Ansätze was? Schreib mal deine eigenen.

hummma · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 205

Man kann des doch so einstellen, dass wenn ein Auto ueber die Schranke faehrt die so lange deaktiviert wird bis des Auto ueber die andere Schranke faehrt. Dann erwischt man zwar nicht jedes Auto, des sollte aber egal sein, weil die Autos ja nicht unterschiedlich schnell fahren koennen.

Simonko_ · Gast

Das hier ist ein automat der zeichenketten erkennt die entweder mit 1 anfangen und mit 1 aufhören oder mit 0 anfangen und mit 0 anfangen.

z.b
101; 010; 100001;1010101;

die angaben ober den pfeiln sind die eingaben. auf einer angabe folgt ein anderer zustand.
der zustand kann 0 oder 1 ausgeben. 1= akzeptiert. 0 = nicht akzeptiert.

wir sollen das selber mit der ampel machen. eingänge sind demnach sensor1,sensor2,
und einen sekundentakt.

M4F! · Gast

ja, genau. das fach nennt sich systeme. wir sollten so wie er gezeigt hat eine zeichnung machen wo die ganzen zustände zu sehen sind und auf den pfeilen die eingänge und ausgänge. das mit den abstand wird kein problem sein, aber die ganzen sensoren usw sind doch ziehmlcih heftig. es wäre wie gesagt eine große hilfe wenn so was jemand aufzeichenen könnte.

Ps: simonko des mitn sog isch geil^^

Tolga · Anmeldungsdatum: 01.02.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Köln

Sehr interessante Aufgabenstellung!

Entweder habe ich etwas missverstanden oder ihr verkompliziert das ganze..

Ich bin kein Automationstechniker sondern Programmierer. Ich weis nicht ob man sich da an bestimmte Vorgehensweisen halten muss.
Wenn ich ein Softwaremodell dafür programmieren wollte würde ich folgenderweise vorgehen:

(Jetzt mal grob.. im realistischen Modell müsste man noch die zugelassene Geschwindigkeit berücksichtigen)

s1 und s2 sind die Inputkanäle.

Wenn Ampel zur Zeit nicht rot dann...
{
Sobald s1 sich meldet wird ein timer aktiviert, der deaktiviert wird sobald s2 sich meldet. Aus der Zeitspanne und dem bekannten Abstand der Sensoren wird die Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Straßenabschnitt zwischen den beiden Sensoren errechnet.
Ist er zu schnell, so wird die Ampel einfach auf rot gestellt.
}

Ich würde folgende Wertte sinnvolll finden:

a1=100m;
a2=10m;

Weniger als 100m für a1 kann zu wenig werden. Man muss den Reaktionsweg und den Bremsweg des Fahrzeugs beachten!
Bei a2 muss man nen Kompromiss zwischen hoher Zeitmessauflösung und punktuellem Geschwindigkeitswert finden. Ist a2 zu groß, so ermittelt man nur die Durchschnitttsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Strecke s1s2 (ist zwar umumgänglich wird aber bei zunehmendem a2 immer ungünstiger). Bei zu kleinem a2 muss man die Zeit in kleineren Einheiten messen um zuverlässige Daten zu erhalten. (Wie genau kann ich technisch gesehen Messen? Nach meiner Vorstellung würde man das mit Ultraschallsensoren regeln und die haben bestimmte Grenzen, die man beachten muss.).

Mit freundlichem Gruß.

PS: Jmd. hat etwas von Achsen gesagt. Die sind irrelevant.

Simonko_ · Gast

Tolga
Leider gibt es i der automatentechnik keine ifs. da gibts nur zustände. smile

Tolga · Anmeldungsdatum: 01.02.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Köln

Ok, das erklärt warum ihr es such so schwer macht^^.
Auf der anderen Seite wudnert es mich schon, dass es keine If_Anweisungen gibt.

Hast du je einfache Microcontroller programmiert? Warum geht das bei Automaten nicht? Die sind heute doch alle Softwaregesteuert, oder nicht?

Ich kann mir kein Ampelsystem vorstellen, das nicht programmiert werden kann. Sonst wären das ja unflexible Einweglösungen.
Ich bitte um kleines Statement.

Auf was für einer Schule und in welchem Fach macht man denn Automationstechnik?

MfG.

Simonko_ · Gast

Das Fach heßt systeme. u.a programmieren wir da mit dem Z80 und so. Naja keine ahnung was das eigentlich für ein fach ist. smile

Auf der unteresten ebene gibt es keine If anweisungen. Es wird ja auch nur über zustände übermittelt ob ein statement richtig oder falsch ist.

Simonko_ · Gast

Endliche Automaten (engl. finite state Machine, FSM) sind mathematische Modelle von einfachen Rechenmaschinen, die besonders in der theoretischen Informatik, insbesondere bei der Berechenbarkeitstheorie und dem Compilerbau Anwendung finden. Endlich heißt der Automat deshalb, weil die Anzahl seiner inneren Zustände endlich ist.

http://de.wikipedia.org/wiki/Endlicher_Automat

// [link korrigiert - thx@gast, para]

Gast

hi,
mit ifs anweisungen wäre das alles erheblich leichter. eines der probleme ist aber wie ich mit der zeitkonstante umgehen soll, in so einem zustände diagramm und wie ich das machen soll wenn AUTOS HINTEREINANDER DRÜBER FAHREN. denn wenn sie das machen dann müsste der timer immer von forne bis zur umschaltung zu zählen beginnen. wie kann ich das problem umgehen?
bitte um schnelle hilfe, der abgabe termin ist bereits am 16.02^^
mfg M4f!

M4F! · Gast

hi,
habe eine lösung gefunden, bei der kein auto entwischen kann, wenn aber 2 autos durchrasen, wobei ich die abstände so wählen werde das die dann einen unfall bauen wenn sie das tun^^, würde sich die zeit für den ersten erhöhen und müsste länger stehen bleiben, weil der 2e die ampel neu auf rot schaltet und deshalb der zeitakt von vorne beginnt.
mehr verrate ich net.
mich würde interessieren wie die automatentafel von normalen ampeln ausschauen, da könnte man sicher so manchen fehler finden und diese ausnutzen^^.
mfg M4F!

Gast

naja, meine lösung war falsch. das ist so knifflig aber morgen ist bereits das abgabedatum

Tolga · Anmeldungsdatum: 01.02.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Köln