Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Ausgewählte Lösung
Hochschule Karlsruhe Logo Entwicklungsprojekt Master
FT32 - Positionserfassung
Sommersemester 2019
Alexander Haaf
Johannes Marquart

Ausgewählte Lösung


Ausgewählte Lösung bzw. Experimentalfahrzeug von vorne


Ausgewählte Lösung bzw. Experimentalfahrzeug von vorne


Ausgewählte Lösung bzw. Experimentalfahrzeug von hinten


Ausgewählte Lösung bzw. Experimentalfahrzeug von oben

Die ausgewählte Lösung besteht in diesem F&E-Projekt aus einem Steckbrettaufbau, welches in einem Rahmen aus Fischertechnikbauteilen eingespannt ist. Eine Liste aller für den Steckbrettaufbau benötigten Bauteile sowie der zur Verdrahtung notwendige Schaltplan befinden sich in den Unterkapiteln Konzeptentwicklung bzw. Schaltplan. Da es unser Ziel war, einen Prototypen zu bauen, mit dem wir das Verhalten und die Genauigkeit des Sensors auf unterschiedlichen Oberflächen untersuchen können, hat sich dieser Aufbau aufgrund der hohen Flexibilität bezüglich der Verdrahtung und Anbringung der Bauteile, am meisten angeboten.

Für den Sensor und die LED wurde anfangs noch der Unterboden der Microsoftmaus verwendet. Jedoch war deren Installation am Fahrzeug relativ schwierig, da die Kompatibilität zu den Fischertechnik-Bauteilen nur sehr eingeschränkt war. Aus diesem Grund wurden kurzerhand der Sensor und die LED ausgelötet und eine eigene Maussensoraufnahme konstruiert, welche vor allem die für die Installation benötigten und zu den Fischertechnik-Bauteilen kompatiblen Nuten verfügt, sowie an dessen Unterseite einen der Füße der als Spender fungierenden Computermaus verwendet. Aufgrund Letzterem sind vorne in der Regel keine weiteren Räder oder dergleichen notwendig. Je nach Oberfläche könnten diese aber dennoch von Nutzen sein, weshalb links und rechts von der Sensoraufnahme insgesamt zwei Kugelrollen installiert wurden, die bei Bedarf weiter unten platziert werden können.

Durch einen vor dem Experimentalfahrzeug gebauten Prüfstand als auch durch diverse Testfahrten, von denen die wesentlichen ebenfalls in der Konzeptentwicklung zu finden sind, konnten wir viele wichtige Erkenntnisse über die für den Betrieb notwendigen Kalibrierfaktoren und die Sensorplatzierung bzw. dessen Höhe über der Oberfläche gewinnen. Das Verhalten des Sensors variiert teilweise sehr stark von Oberfläche zu Oberfläche. Dies bedeutet, dass je nach Oberfläche sowohl die Höhe des Sensors als auch die Kalibrierfaktoren angepasst werden müssen. So war es beispielsweise notwendig, auf weißem Papier den Sensor weiter unten zu platzieren, da dieser ansonsten gar nichts mehr gemessen hat. Auf anderen Oberflächen hingegen wie etwa den im Labor befindlichen Tischen (hellgraue, leicht raue Oberfläche) und auf dem Whiteboard hat der Sensor auch mit der ursprünglichen Höhe funktioniert. Nur eine Anpassung der Kalibrierfaktoren war je nachdem nötig. Schließlich hat sich ebenso herausgestellt, dass der Sensor auch nach dem Herabsetzen auf den anderen Oberflächen weiterhin funktioniert.


  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Sommersemester 2019