freuen!
Danke im vorraus!
Projektziel:
Es soll ein Fahrzeug gebaut werden, das es schafft, eigenständig an einer Fahrbahnmarkierung entlang zu fahren. (Die gesamte rechte Fahrbahnhälfte ist weiß und die gesamte linke Fahrbahnhälfte ist schwarz.) Das Fahrzeug soll so steuern, dass es die Trennlinie nie ganz verliert und auch in Kurven der Fahrbahn autonom folgt.
Das Fahrzeug:
Das Chassis wird mit zwei Gleichstromgetriebemotoren angetrieben die über ein C-Conrol-System angesteuert werden. Eine elektronische Schaltung realisiert die Aufbereitung der Signale der optischen Sensorik für das C-Control-System und die Ansteuerung der Motoren. Das C-Control-System regelt und steuert das gesamte Fahrzeug. Des weiteren trägt das Chassis noch eine Energieversorgung (Akku), damit ein autonomer Betrieb möglich ist.
Die Projektaufgaben:
Entwickeln und bauen Sie ein Steuermodul, welches das Fahrzeug so steuert, dass es autonom (ohne Beeinflussung und Energiezufuhr von außen) die oben gezeigte Bahn in der dargestellten Richtung umfahren kann. Ein einfacher mechanischer Aufbau (Chassis mit zwei über Gleichstromgetriebemotoren angetriebenen Rädern) wird zur Verfügung gestellt. Das Fahrzeug kann über die Drehzahl der Räder gefahren und gelenkt werden.
Zum Erreichen des Projektziels sind folgende Teilaufgaben zu lösen und nachzuweisen:
· Fertigen sie mit ihrer Arbeitsgruppe einen Zeitplan an, in dem sie ihre Arbeitsaufgaben, -abläufe und Verantwortlichkeiten fixieren. (denken sie auch daran, entsprechende Reserven einzuplanen, legen sie feste Zeiten für Meetings fest, .....
· Entwickeln sie ein geeignetes Konzept zur Steuerung des Roboterfahrzeugs. Möglichkeiten der Anordnung der Sensoren. Festlegung der Parameter für die Ansteuerung der Motoren. Reaktion auf Veränderungen der Sensorwerte. (Die Konzeptidee ist zu dokumentieren und mit ihren Vor- und Nachteilen schriftlich zu diskutieren.) Änderungen in der Konzeption sind entsprechend zu dokumentieren.
· Die Signalanpassung ist so zu dimensionieren, dass für den C-Controler eine optimale Aussteuerung erreicht wird. Hierfür ist es erforderlich, das Verhalten des Sensors zu untersuchen. (Die Untersuchungsergebnisse sind zu dokumentieren.)
· Die Funktionsweise der Schaltung muss vollständig verstanden sein. In einem Fachgespräch müssen Fragen zu Teilaspekten der Schaltung präzise beantwortet werden.
· Die elektronische Schaltung ist aufzubauen und die einzelnen Module (Sensor, Motor, C-Control …) sind richtig anzuschließen. Bei der Umsetzung ist auf saubere mechanische und elektrische Ausführung zu achten
· Zur Steuerung des Roboters muss ein Programm geschrieben werden, welches das/die Eingangssignal/e in geeigneter Form auswertet/n und die Motoren entsprechend der gewünschten Anforderungen über pulsweitenmodulierte Signale (PWM) ansteuert (s.o.). Bei der Auswertung des Sensorsignals ist zu beachten, dass einer Lösung Vorrang gegeben wird, die unterschiedliche Helligkeiten auswertet (Proportionalregler). Eine Lösung, die lediglich zwei Werte unterscheidet (Zwei-Punkt-Regelung) führt zu Abzügen in der Bewertung. In einem Fachgespräch ist das Programm anhand eines Ablaufplans zu erklären.
· Schließlich muss das Fahrzeug selbständig und in möglichst kurzer Zeit die beschriebene Strecke abfahren. Die gemessenen Zeiten werden mit in die Beurteilung einfließen.
· Zu dem Fahrzeug, dem Programm und den ausgeführten Arbeiten ist eine vollständige Dokumentation anzufertigen. Die Dokumentation enthält folgende Teile:
o Deckblatt mit: Datum, Projekttitel, Namen und Gruppenname, Fahrzeugnummer, Schule
o Schaltplan mit den Angaben der Bauteildimensionen
o Funktion der verwendeten Baugruppen und Bauteile, Funktionsweise der Schaltung
(mit den entsprechenden wesentlichen Auszügen aus den Datenblättern – keine kompletten Datenblätter) hier sollen vor allem Bezüge hergestellt werden
o Programm
(Funktionsbeschreibung, Ablaufplan und Programmlisting)
o Angabe für die Zuordnung der Verantwortlichkeiten (wer hat was gemacht)
o Selbstbeurteilung des Ereichten, Fazit
o vollständige Angabe der verwendeten Quellen nach DIN1505