Thema

Titel: Komponentenauswahl und Konzeptierung der Ansteuerung eines autonom fahrenden Fahrrades mit Hinterradlenkung
Typ:
  • Studienarbeit
  • Bachelorarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Am IST (Institut für Systemtheorie und Regelungstechnik) gibt es zur Demonstration von schwer regelbaren Systemen ein Fahrrad mit Hinterradlenkung, das an Veranstaltungen wie dem Tag der Wissenschaft „Probe gefahren“ werden kann. Einem Menschen ist es nicht möglich, dieses Fahrrad über längere Strecken zu kontrollieren. Um zu zeigen, dass ein speziell ausgelegter Regler dieses Problem lösen kann, wird nun ein weiteres Fahrrad mit Aktoren und Sensoren ausgestattet, um eine geregelte Fahrt dieses Fahrrades möglich zu machen. Hierbei wird das Design des Rades vom IKTD (Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design) übernommen.

Aufgabe

Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Komponenten zur Ansteuerung des Fahrrades (Antrieb, Lenkwinkelmotor, Sensoren, Stromversorgung, Steuerung, Sicherheitseinrichtungen) ausgewählt werden. Ebenso muss ein Steuerungskonzept entwickelt werden, welche Funktionen und Ansprechmöglichkeiten das System haben soll (Ansteuerung durch Taster oder per mobilem Gerät?). Hierbei sind einige Randbedingungen zu betrachten. So soll das Rad auch weiterhin manuell fahrbar bleiben und alle Komponenten platzsparend verbaut werden. Bezüglich der Komponenten selbst muss ein Energiemanagement (Welche Ströme/Spannungen werden benötigt? Wie werden diese zur Verfügung gestellt?) konzipiert und die einfache Rekonfigurierbarkeit der Steuerung zur Verwendung verschiedener Regelungskonzepte sichergestellt werden.

Die Arbeit umfasst folgende Arbeitspunkte:

  • Einarbeitung in die Vorhaben und Randbedingungen des Fahrradprojektes
  • Recherche zu den verwendbaren Komponenten
  • Erstellung eines Ansteuerungskonzeptes
  • Auswahl der Komponenten
  • Umfassende Dokumentation der Ergebnisse

Anforderung

  • Interesse an der Steuerungstechnik und der Komponentenauswahl
  • sehr gute Kenntnisse der Elektrotechnik
  • Lust auf "Basteln" einer individualisierten Lösung
  • Erfahrungen mit Komponentenauswahl und Auslegung von Vorteil
  • Eigenständige Arbeitsweise
  • Hohe Motivation

Kenntnisgewinn

  • Umfassende Kenntnisse in der Konzeption von Prototypen und der Komponentenauswahl, samt Berücksichtigung aller Randbedingungen