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In meiner Bachelorarbeit habe ich mich mit der Erstellung von Beispielsapplikationen für eine mBot Ranger auseinandergesetzt. Das Ziel meiner Arbeit ist es, diese Beispielsanwendungen für mBot Ranger durch das Prüfen von Sensoren mit verschiedenen Aufgaben und die Programmierung von Software (mblock5 und Arduino ) zu realisieren. Das Endergebnis dieser Arbeit ist ein mBot Ranger, der mit Hilfe verschiedener Sensoren unterschiedliche Applikationen ausführen kann, wie z.B. Hindernissen ausweichen, einer Linie folgen, in die Richtung des lautesten Geräusch es fahren, nach Norden zeigen, im Gleichgewicht stehen und einen Mindestabstand auf beiden Seiten einhalten.
In diesem Entwurf wurde das Sensordatenbankmodell auf der Grundlage umfangreicher Forschungen zur Sensortechnologie und eines Vergleichs verschiedener Klassifizierungsmethoden weitgehend fertiggestellt. Das ER-Modell, das auf den Merkmalen der Sensortechnologien und den Verbindungen zwischen den Merkmalen aufbaut, kann auf Sensordatenbanken für die meisten physikalischen Größen angewandt und mit der Erweiterung des Anwendungsspektrums angepasst und verfeinert werden.Das ER-Modell und das relationale Modell wurden erstellt, um die Grundlage für den nächsten Schritt bei der Programmierung von Sensordatenbanken zu schaffen.
Ziel der Bachelorarbeit ist die prototypische Entwicklung eines Abstands- und Geschwindigkeitsmesssystems auf der Basis des Mikrowellen-Sensormoduls IPM-165 mit einem Arbeitsbereich von 1 m bis 4 m. Dafür ist eine prototypische Schaltung, bestehend aus der Sensorik, ggf. notwendiger Zusatzelektronik sowie dem Mikrokontroller zu entwickeln und aufzubauen sowie die notwendige Software für grundlegende Messungen zum Nachweis der Funktion zu programmieren.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Kombination aller drei Sensoren bei der Entfernungsmessung und Geschwindigkeitsmessung. Das Hauptziel ist aber, dass man die Vorteile und Nachteile von den Sensoren kennt und nach ihre Vor - und Nachteile wählt man den geeigneten Sensor, die Arbeitsaufgaben zu erreichen.
Entwicklung einer Mähstrategie für einen Rasenroboter auf Basis des Begrenzungsschleifensensor
(2018)
In der durch Kevin Buckenauer im Jahr 2017 verfassten Bachelorthesis „Inbetriebnahme der drehzahlgeregelten Antriebe eines Rasenroboters mit Allradantrieb für Steigungen bis 55%“ wurde eine allradgetriebene Mähroboterplattform entwickelt. Diese Mähroboterplattform bildet die Basis der hier vorliegenden Bachelorarbeit. Dabei wird auf der Fortentwicklung der Elektronik und Software eingegangen sowie als weitere Schwerpunkte die notwendige Sensorik sowie die Entwicklung rasenschonender Mähstrategien eingegangen.
Die vorliegende Bachelorarbeit widmet sich bedeutenden Aspekten im Bereich des Ingenieurwesens. Im Fokus steht die Untersuchung des Verhaltens von Mikrovibrationssensors. Zudem wird ein Prototyp eines automatisierten Auswertesystems, für diese Sensoren konzipiert und umgesetzt. Die erfolgreiche Durchführung dieser Arbeit erfordert nicht nur theoretische Kenntnisse, sondern auch praktische Fähigkeiten und den Einsatz von Tools wie Bash-, C- und Python-Programmierung sowie PCB- und CAD-Design.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema der Mensch-Maschine Interaktion, mit dem Ziel der Implementierung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie externer Sensorik in einen Versuchsstand. Zur Realisierung dieses Vorhabens wurde ein Versuchsstand zur Montage individualisierter Produkte verwendet. Dieser besteht aus einem kollaborierenden Leichtbauroboter und einem externen Rechner. Ziel ist es, ein Bedienfeld bestehend aus Tastern und Schaltern zur Steuerung des Systems zu integrieren. Weiterhin soll mittels Ultraschallsensor eine Positionsbestimmung des platzierten Bauteils erfolgen. Das Bedienfeld wurde in den Versuchsaufbau integriert und der Ultraschallsensor wurde am Roboter befestigt, anschließend erfolgte der direkte Anschluss an die Robotersteuerung. Die Sensorwerte werden an den externen Rechner übermittelt, anschließend ausgewertet und für die Prozesssteuerung genutzt. Somit konnte die Steuerung eines kooperativen Prozesses über externe Sensorik umgesetzt werden.
Der technologische Fortschritt hat die Automatisierung und Intelligenz in unserem Leben stark gefördert. Im täglichen Leben existieren Türen in den unterschiedlichsten Lebenswelten als Durchgänge, durch die Menschen gehen müssen. Die Steuerungsanforderungen für Türen sind vielfältig, einschließlich der Notwendigkeit, dass Sicherheitsschleusen einer komplexen Authentifizierung unterzogen werden müssen, um einen Alarm zu öffnen oder auszulösen. Die automatischen Sensortüren in der Mall können die Ankunft von Personen automatisch erkennen und sich automatisch öffnen, während die Kühlhaustüren die Funktion haben, sich automatisch zu öffnen und zu schließen. Mit der zunehmenden Automatisierung können Menschen den Zustand der Tür, d.h. offen oder geschlossen, genau bestimmen, was zu einem Trend zur Diversifizierung der Nachfrage nach Türsteuerung führt. Darüber hinaus gibt es im Kontext globaler Epidemien ein klareres Verständnis für die Bedrohung durch Infektionskrankheiten. Daher ist es in dieser besonderen Zeit besonders wichtig geworden, den Zustand der Tür zu überwachen und die Anzahl der Personen zu erfassen, die durch die Tür gehen. Wenn ein Feuer ausbricht, kann ein System, das automatisch die Anzahl der Personen aufzeichnet, dabei helfen, festzustellen, wie viele Personen sich noch im Raum befinden. Daher kann der Einsatz automatisierter Systeme anstelle herkömmlicher manueller Registrierungsmethoden diesen Prozess erleichtern.