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Autonomous Mobile Robots

Team: Andreas Inhauser, Florian Wolfbeißer, Tobias Zöchmann

Kooperationspartner: Ludwig Boltzmann Institut

Das Ziel der Diplomarbeit ist es ein Demonstrationsobjekt für eine Ausstellung auf der Schallaburg zu realisieren. Das Objekt (RoboCar) soll ein Fahrzeug darstellen und den Besuchern zeigen, wie das Ludwig Boltzmann Institut den Boden nach Siedlungen durchscannt, wie zum Beispiel Wikingersiedlungen in Schweden.

Auf einer Fläche von 4 Metern mal 4 Metern soll sich das RoboCar den ganzen Tag ohne Wartung autonom bewegen. Weiters soll der aktuelle Standpunkt des RoboCars über Bluetooth übertragen und an einem Display angezeigt werden. Somit muss auch der Standort ermittelt werden.

Das Ausstellungsobjekt wurde auf Basis eines Modellbaukits realisiert, welches mit einem Kit auf Allradlenkung umgebaut wurde, um einen geringeren Wenderadius zu erreichen. Weiters wurde eine Platine entwickelt, welche die Steuerung des RoboCars übernimmt. Der Kern der Platine ist ein Cortex M4 (STM32F407VGT6), welcher mithilfe der ST Firmware Library programmiert wurde, um den Motor und die Servomotoren für Lenkung anzusteuern. Weiters werden die Daten des Ultraschallpositionierungssystems eingelesen und daraus der aktuelle Standpunkt berechnet. Diese Daten werden außerdem über ein
Bluetooth-Modul und einem UART an einen Rechner übermittelt, welcher die Standortdaten an einem Display darstellt.

Um die Standortbestimmung kontrollieren zu können, wurde ein Motor mit Encoder verwendet, welcher pro Umdrehung 500 Impulse liefert. Damit kann man etwaige Ungenauigkeiten der Standortbestimmung mit Ultraschall ausgleichen. Die Hinderniserkennung erfolgt mithilfe von Infrarotsendern, die an der Außenseite des RoboCars befestigt werden und die Reflektion des IR-Lichts an Hindernissen erkennt.

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