diff --git a/.vscode/ltex.dictionary.de-DE.txt b/.vscode/ltex.dictionary.de-DE.txt
index 4ea213e37e2140925c384604e22ca1e58795e904..fe784058a47a1a34eb442fd87e152fb451d0f4a3 100644
--- a/.vscode/ltex.dictionary.de-DE.txt
+++ b/.vscode/ltex.dictionary.de-DE.txt
@@ -63,3 +63,8 @@ Kernelgröße
Gradientenbetrachtung
Canny-Edge-Detector
for-Schleife
+Sparkfun
+GPIO
+grafikintensive
+Jetson
+Nano
diff --git a/.vscode/ltex.hiddenFalsePositives.de-DE.txt b/.vscode/ltex.hiddenFalsePositives.de-DE.txt
index 5e269e31fee199f644e1369065e73494a871a1c0..36ecef1eed907d9561fa341703b323767d418a38 100644
--- a/.vscode/ltex.hiddenFalsePositives.de-DE.txt
+++ b/.vscode/ltex.hiddenFalsePositives.de-DE.txt
@@ -60,3 +60,5 @@
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDie \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q callback_image() verläuft völlig analog zur Implementierung mit \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDiese wird dann veröffentlicht und an alle Abonnenten des Dummies verschickt.\\E$"}
{"rule":"BEI_VERB","sentence":"^\\QDiese können dann bei erhalt der \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q auf diese reagieren.\\E$"}
+{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDieser wurde als \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q mit dem Namen camera_driver unter ROS implementiert und stellt alle \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q ein aktuelles Bild auf dem \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q /img/raw zur Verfügung.\\E$"}
+{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QEs ist für den Großteil der zusätzlichen Auslastung verantwortlich, sodass zusätzliche Dummies die Auslastung nur geringfügig erhöhen werden.\\E$"}
diff --git a/Bachelorarbeit.pdf b/Bachelorarbeit.pdf
index 5e2254f644619739e7fa7b176088d8e402936d42..c17d175937029947dc76e9d7ea6155ce4dfb4277 100644
Binary files a/Bachelorarbeit.pdf and b/Bachelorarbeit.pdf differ
diff --git a/bib/Quellenverzeichnis.bib b/bib/Quellenverzeichnis.bib
index 1742d03a0f9a0847502d1dd205090fc703469a3c..69536e7b4055813ad0cc4c9413718f00ba3a6310 100644
--- a/bib/Quellenverzeichnis.bib
+++ b/bib/Quellenverzeichnis.bib
@@ -241,9 +241,17 @@
urldate = {2022-07-19}
}
-
-@online{jetbot:github-doc,
+@online{jetson-nano:homepage,
author = {Nvidia},
+ title = {Jetson Nano Developer Kit},
+ year = {2022},
+ language = {eng},
+ url = {https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-nano-developer-kit},
+ urldate = {2022-09-03}
+}
+
+@online{jetbot:github,
+ author = {JetBot-community},
title = {GitHub Repository: NVIDIA-AI-IOT/jetbot},
subtitle = {Documentation and sourcecode for NVIDIA Jetson Nano},
year = {2022},
@@ -252,6 +260,14 @@
url = {https://github.com/NVIDIA-AI-IOT/jetbot},
urldate = {2022-07-15}
}
+@online{jetbot:docs,
+ author = {JetBot-community},
+ title = {JetBot - full online Documentation},
+ year = {2022},
+ language = {eng},
+ url = {https://jetbot.org/},
+ urldate = {2022-09-01}
+}
@online{jetbot:Sparkfun,
author = {Sparkfun},
@@ -259,7 +275,7 @@
year = {2022},
language = {eng},
url = {https://learn.sparkfun.com/tutorials/assembly-guide-for-sparkfun-jetbot-ai-kit-v20},
- urldate = {2022-07-15}
+ urldate = {2022-09-01}
}
@online{OpenCV:homepage,
diff --git a/chap/standdertechnik.tex b/chap/standdertechnik.tex
index a88ede55eafe1040a5fbe8c411ef3870134c6365..e923390eddbbdf14ef6f426fb9aa720e5e5b9fe8 100644
--- a/chap/standdertechnik.tex
+++ b/chap/standdertechnik.tex
@@ -139,32 +139,69 @@
\section{Der JetBot Roboter} \label{sec: JetBot}
- \todo[inline]{Was kann er?\\wie wird er benutzt?\\Was für einschänkungen?}
+ Beim in für diese Arbeit verwendeten Roboter handelt es sich um einen JetBot v2.1 von der Firma Sparkfun. Im Folgenden werden seine
+ Komponenten und Einsatzmöglichkeiten für diese Arbeit näher beschrieben.
+
+ Der Roboter verwendet das von Nvidia produzierte Jetson Nano Entwicklerboard \cite{jetson-nano:homepage}. Hierbei handlet es sich um einen
+ Mini-Computer der speziell für Bildverarbeitung und Selbstlehrende Algorithmen entwickelt wurde. Es verfügt über einen 4-Kern ARM Prozessor
+ als CPU sowie, neben herkömmlichen Anschlüssen für PC-Peripherie, über Anschlüsse für 2 Kameras und mehre GPIO Pins. Dadurch eignet es sich
+ bereits sehr gut für eingebettet Anwendungen.
+
+ Was dieses Board für die Anwendung in der Bildverarbeitung aber besonders interessant mach, ist die integrierte, für die Größe leistungsstarke
+ GPU. Diese kann für grafikintensive Anwendungen, aber vor allem für das Arbeiten mit Neuralen Netzen genutzt werden. Da für diese Arbeit
+ explizit nicht mit Deep Learning gearbeitet wird, um diese Ressourcen für spätere Weiterentwicklung freizuhalten, ist dieses Feature aber
+ hier uninteressant.
+
+ Die Firma Sparkfun bietet für dieses Board den Bausatz \cite{jetbot:Sparkfun} an, um einen selbstfahrenden Roboter zu bauen. Dieser wird für
+ diese Arbeit verwendet. Er stattet das Board mit einer Kamera, zwei steuerbaren Motoren, einem LCD-Display und einer Batterie aus. Der fertig
+ aufgebaute Roboter ist in \autoref{fig: JetBot} zu sehen.
\begin{figure}
\includegraphics[width=.6\textwidth]{img/jetbot_sparkfun.jpg}
\caption{SparkFun JetBot AI Kit V2.1 \cite{jetbot:Sparkfun}}
+ \label{fig: JetBot}
\end{figure}
+ Für diese Arbeit wird der Roboter als funktionstüchtig und einsatzbereit vorausgesetzt. Die Aufbauanleitung ist aber unter
+ \cite{jetbot:Sparkfun} und die Anleitung zum Einrichten unter \cite{jetbot:docs} zu finden.
+
+ Zusätzlich wird ein fertiger Kameratreiber vorausgesetzt. Dieser wurde als \gls{ROS Node} mit dem Namen \lstinline{camera_driver} unter ROS
+ implementiert und stellt alle $0,2\,\s$ ein aktuelles Bild auf dem \gls{Topic} \lstinline{/img/raw} zur Verfügung.
+
\subsection{Performance Baseline} \label{sub: performance baseline}
- \todo[inline]{Ein paar Worte was das hier soll}
+ Da die Leistungsfähigkeit des JetBots relativ eingeschränkt ist und eines der Ziele dieser Arbeit lautet, parallel zu anderen, zukünftigen
+ Prozessen laufen zu können, ist es wichtig möglichst Performant zu arbeiten. Daher wird ermittelt, wie sehr der JetBot vor Beginn dieser
+ Arbeit bereits ausgelastet ist.
+
+ Begonnen wird mit der Grundleistung ohne irgendwelche laufenden Prozesse unter \gls{ROS}. Das bedeutet, das nur das Betriebssystem und
+ seine Standard-Applikationen, wie zum Beispiel der SSH-Server, laufen. Dazu wird das Terminalprogramm \lstinline{jtop} verwendet, welches
+ viele Systeminformationen und Performance-Messwerte gesammelt anzeigt. Ein Screenshot ist in \autoref{fig: jtop baseline} gezeigt.
\begin{figure}
- \includegraphics[width=.6\textwidth]{img/jtop_baseline.png}
+ \includegraphics[width=.6\textwidth, trim={0 0 12px 31px}, clip]{img/jtop_baseline.png}
\caption{CPU Auslastung des JetBots ohne \gls{ROS}}
+ \label{fig: jtop baseline}
\end{figure}
- Baseline Auslastung ohne irgendwelche laufenden Prozesse $\approx8\,\percent$.
+ Da alle in dieser Arbeit entwickelten Programme lediglich die CPU benutzen, ist dies der einzige relevante Messwerte. Trotze sind die
+ anderen Werte interessant und werden mit dokumentiert. Wie man im Screenshot sieht, ist das System in diesem Fall kaum belastet. Die
+ Auslastung ohne irgendwelche laufenden Prozesse liegt bei $\approx8.25\,\percent$.
+
+ Relevanter ist aber der Fall mit laufender Kamera, da dies die Voraussetzung für diese Arbeit ist. Wird die Kamera-\gls{ROS Node}
+ gestartet und erneut \lstinline{jtop} überprüft, ergibt sich die in \autoref{fig: jtop cam baseline} gezeigte Screenshot.
\begin{figure}
- \includegraphics[width=.6\textwidth]{img/jtop_camera.png}
+ \includegraphics[width=.6\textwidth, trim={0 0 12px 31px}, clip]{img/jtop_camera.png}
\caption{CPU Auslastung mit laufender Kamera und ROS-Core}
- \label{fig: jtop: cam baseline}
+ \label{fig: jtop cam baseline}
\end{figure}
- Mit ROS-Core und laufendem Kameratreiber $\approx38\,\percent$
+ Dort ist die CPU-Auslastung deutlich höher und liegt bei $\approx38\,\percent$. Es ist allerdings zu beachten, dass dies nicht
+ ausschließlich auf die Kamera-\gls{ROS Node} zurückzuführen ist. Um überhaupt \glslink{ROS Node}{ROS Nodes} benutzen zu können, muss das
+ sogenannte ROS Core gestartet sein. Diese geschieht automatisch beim Starten der ersten Node. Es ist für den Großteil der zusätzlichen
+ Auslastung verantwortlich, sodass zusätzliche \glspl{ROS Node} die Auslastung nur geringfügig erhöhen werden.
% \section{Aufgebaute Anlage} \label{sec: anlgae}