Projekte.CarBoTUC (Struktur)


CarBoTUC (car robots of technical university of clausthal)

Weiterentwicklung der Hard- und Software der c't-Bots. Aufgaben für Bachelor-, Projekt-, Studien- oder Diplomarbeit.
ENTRY:Aufgaben
(versteckt)

Geplante Weiterentwicklungen

  • Ersatz der Die Mikroprozessorsteuerung der originalen c't-Botsroboter wird durch eine FPGA-Baugruppen
  • Ergänzung von Funkmodulen
  • neues Verfahren für die Messung der Winkel und Winkelgeschwindigkeiten an den Rädern
  • Einbau von Kameras für die Hinderniserkennung

Zielstellungen für die nächsten Monate

  • magnetische Winkelsensoren an den Rädern: Kopplung Sensor nach Matlab über FPGA; Zuverlässigkeit des Messprinzips untersuchen; Leiterplatte und mechanischen Aufbau zum Anbau an den c't-Bot entwickeln
  • Hinderniserkennung mit Stereokameras: Testplatine mit zwei Minikameras und Testplatine mit VGA-Wandler zur Ankopplung an Spartan-2-EV-Board fertigen lassen; Algorithmus zur Berechnung hinternisfreier Bereiche in VHDL implementieren und Testen; Erweiterung um eine adaptive Feinneigungskorrektur (Neigung des Fahrzeugs zu Fahrtebene) und Kamerajustierungskorrektur
  • Abkipperkennung: VHDL-Programm das die Werte des Beschleunigungssensors ausliest und Neigungswerte zurücklist (Nutzung des Versuchsaufbaus für den 3D-Sensor
  • Kompasssensor: Genauigkeitsuntersuchunge; FPGA-Kopplung und Auswertung
  • Neuentwicklung der Steuerelektronik: ähnliche Schaltung wie für HuBoTUC: Spartan2-400 FPGA: 1 MByte RAM, Funkmodul, statt Servos Motortreiber, Kameraanschluss, VGA-Chip zu Testzwecken; Sensor- und Erweiterungsstecker; analoge Sensoren möglichst durch solche mit digitaler Ausgabe ersetzen; geschaltete LEDs zur Positionsbestimmung über Deckenkamera
  • Zielstellungen für Softwareentwicklung auf den Bot (VHDL oder C + Microblaze)
    • Bahnregelung (möglichst genaues Abfahren vorgegebener Bahnen)
    • Geländezeichnung erstellen (Hinderniskonturen bestimmen)
  • PC-Software: ähnlich wie für HuBoTUC, nur Graph von Ebenenpunkten statt Posengraph; PC berechnet Soll-Bahnen und Alternativbahnen für Ausnahmesituationen als Punkktefolgen; Roboter meldet abgearbeitete Punkte sowie Abweichunge vom Sollverhalten zurück; Deckenkamera liefert zusätzliche Positionsinformationen
In zwei abgeschlossenen Projekten wurden zwei ct-Bots aufgebaut, getestet und programmiert:
  • Das Projekt von Yang Li und XingXing Hu [P1]
  • Das Projekt von Katja Oberländer und Li Lu [P2].
Diese beiden Bots und die in den Projekten entwickelte Software stehen für weitere studentische Arbeiten zu Verfügung. In dem Projekt von Handong Ma wurde mit einem Positionsencoder AS5040 eine Geschwindigkeitsmessung und -regelung in VHDL entwickelt und deren Einsatzmöglichkeit für die Bots untersucht [pdf] , [Quellen] . Darüber hinaus sind Weiterentwicklungen geplant.
  • Ersatz der Die Mikroprozessorsteuerung der originalen c't-Botsroboter wird durch eine FPGA-Baugruppen
  • Ergänzung von Funkmodulen
  • Einbau der Positionsencoder AS5040 zur Messung der Winkel und Winkelgeschwindigkeiten an den Rädern
  • Einbau von Kameras für die Hinderniserkennung

Aufgaben in Arbeit


Autor: gkemnitz, Letzte Änderung: 14.04.2011 15:10:02


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