Die Projektgruppe bestehend aus den Herren Björn Onnen, Kevin Kohn, Kevin Sauer und Sascha Streiber, hatten sich als Ziel gesetzt, in dem Projektsemester 2018, einen balancierenden Roboter zu realisieren.

Der Projektbetreuer war Herr Bensing. Im Rahmen des Projektes, wurde eine Platine designt, die den genutzten Mikrocontroller Atmel ATxmega128A4U enthält. Dank der Unterstützung seitens des Leiterplatten-Herstellers Multi Leiterplatten GmbH, der uns die Platine kostenlos fertigte, konnte die Programmentwicklung zügig begonnen werden.

 


Wie funktioniert das balancieren?

Um den Roboter stets aufrecht zu halten, ist seine Lage zu erfassen. Dies wurde mittels eines Beschleunigungs- und Drehratensensors realisiert. Aus den Messwerten der beiden Sensoren, wird der Ist-Winkel berechnet.  Ein in Software erstellter PID-Regler wird genutzt, um die Lage des Roboters zu regeln. Als Antriebsmotoren kommen zwei Schrittmotoren zum Einsatz. Des Weiteren wurde eine drahtlose Kommunikations-Schnittstelle mittels Bluetooth genutzt, um den Roboter steuern zu können. Somit ist es möglich, vorwärts, rückwärts zu fahren und auch Drehungen durchzuführen. Über die gleiche Schnittstelle können die Parameter des Reglers geändert werden. Über eine zweite Kommunikations-Schnittstelle können Werte von zum Beispiel des PID-Reglers aufgezeichnet und visualisiert werden.



Das Projekt wurde innerhalb des Zeitrahmens fertiggestellt. Die Projektgruppe hat tiefreichende Erfahrungen in der Soft- und Hardware Entwicklung, sowie in der Regelungstechnik im Projekt- und Zeitmanagement gesammelt. Die Zusammenarbeit innerhalb der Projektgruppe war stets konstruktiv.

Ein Video des balancierenden Roboters kann hier eingesehen werden:

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Text: Projektgruppe

Fotos: Projektgruppe

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