Das MechLab wünscht allen Studierenden, Mitarbeitern und Angehörigen der HTW Dresden ein frohes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch ins neue Jahr 2013.
TTLab
Messfahrten eines Modell LKWs (Maßstab: 1:8)
Im Rahmen unseres Praxissemesters haben wir (Peter Hoffmann und Joachim Delius) uns mit der Umsetzung einer Spurerkennung, einer Sinusfahrt und einer Kreisfahrt an einem Modell LKW beschäftigt. Die Vorgabe war es verschiedene Anwendungen an dem LKW zu realisieren und Daten der Beschleunigung um die X-Achse, Y-Achse, Z-Achse sowie die Gierrate aufzunehmen und grafisch darzustellen.
Fahrzeug
Den LKW haben wir fahrtüchtig und ausgerüstet mit einem Servonaut M20+ Fahrregler bekommen. Das Modell hat eine angetrieben Achse und ist über Blattfedern vollgefedert. Wir haben angefangen einen Lego NXT Brick zu verbauen und den original Fahrregler mit Hilfe eines NXT Servos anzusteuern. Dieses funktionierte erst als 2 PWM-Signale des NXT Servos zum Fahrregler gesendet wurden. Da der Fahrregler das PWM-Signal zum Fahren in kürzeren Abständen benötigt als der NXT Brick dieses sendet. Zusätzlich haben wir ein Ultraschallsensor verbaut, der ein Abstandsignal sendet. Durch diesen Sensor war es uns möglich das Fahrzeug vor einer Kollision zu stoppen.
Linienführung
Bei der Umsetzung der Spurerkennung haben wir einen zweiten NXT Brick verwendet der die Sensorsignale des Farbsensors empfängt, weiterverarbeitet und die Ausgangssignale an den Lenkservo weiterleitet. Die Weiterverarbeitung haben wir mit einem selbst geschrieben Programm unter LabVIEW gelöst. Die Regelung wurde mit Hilfe eines PID-Reglers genau auf die Anforderungen abgestimmt. Die Signale der beiden Sensoren werden miteinander verglichen und so die Fahrtrichtungsänderung, sowie der Lenkeinschlag berechnet.
Sinusfahrt
Bei der Sinusfahrt haben wir denselben Aufbau genutzt nur das Programm der Lenkungsansteuerung so umgeschrieben, dass der Lenkservo mit einer Sinusschwingung angesteuert wird. Die Frequenz der Schwingung ist einstellbar, so dass verschiedene Fahrzustände realisiert werden konnten. Besonders interessant ist der Unterschied zwischen untererregt, übererregt und dem Resonanzfall bei unterschiedlichen Beladungszuständen. Die unterschiedlichen Beladungszustände wurden mit Wasser gefüllten Kanistern bewerkstelligt. Die Resonanzfrequenz haben wir Experimentell ermittelt.
Kreisfahrt
Bei der Kreisfahrt haben wir mittels eines LabVIEW Programms einen festen Lenkwinkel und eine Geschwindigkeit vorgegeben und den Beladungszustand des LKW Modells geändert um die Auswirkungen auf das Fahrverhalten darzulegen. Die unterschiedlichen Beladungszustände wurden wieder mittels gefüllten Kanistern realisiert.
Messwertaufnahme/-auswertung
Um die Messwertaufnahme zu realisieren wurde ein dritter NXT Brick mit einem Acceleration Sensor und einem Gyro Sensor verbaut.
Auf dem NXT Brick läuft auch ein selbst geschriebenes LabVIEW Programm, welches die Messwerte in Bezug zurzeit in eine Textdatei schreibt. Diese aufgezeichneten Daten wurden mittels Microsoft Excel aufgearbeitet und zur weiteren Bearbeitung mit MATLAB vorbereitet. Die Videomitschnitte wurden mit einer GoPro Hero 2 aufgezeichnet. Mit einem selbst entwickelten MATLAB Programm wurde nun die aufbereiteten Daten sowie die Videomitschnitte zusammengeführt und optisch dargestellt. Durch diesen Schritt sind die einzelnen Situationen sowie die Auswirkungen der einzelnen Randbedingungen sehr gut ersichtlich geworden.
Linienführung
httpvh://www.youtube.com/watch?v=4WofhZKrjpQ
Sinuslenkung
httpvh://www.youtube.com/watch?v=vRKCOLn-PtU
Kreisfahrt
Wissenschaftlicher Fachvortrag „Umfeldsensorik heute und in Zukunft“
Im Rahmen der wissenschaftlichen Fachvorträge des 7. Semester der Fahrzeugtechnik beschäftigte sich Martin Grosche mit dem Thema „Umfeldsensorik heute und in Zukunft: Was muss ein Auto sehen?“.
DEKRA zu Besuch im MechLab
Am heutigen Tag konnten wir Herrn Ahlgrimm, Leiter der DEKRA Unfallanalyse, und Herrn David vom DEKRA Technology Center Klettwitz bei uns im Labor begrüßen.
Beide Herren zeigten sich sehr interessiert an den aktuellen Entwicklungen im Labor, insbesondere bezüglich der Radar- und Laser-Umfeldsensorik. Auch diese Technik rückt in den Fokus des DEKRA, ist er doch am Schutz von Mensch und Technik im Straßenverkehr interessiert.
Eine weitere Zusammenarbeit in Form von Diplomarbeiten und Projekten wurde vereinbart.
Fachvortrag „Umfeldsensorik mit dem Lidar: Vor- und Nachteile ggü. Radar“
Im Rahmen der Wissenschaftlichen Fachvorträge der Studenten des 7. Semesters Fahrzeugtechnik trägt heute Herr Christian Rohde zum Thema „Umfeldsensorik mit dem Lidar: Vor- und Nachteile ggü. Radar“ vor.
Abschlussarbeit: Implementierung eines Fahrzustandsschätzers
Aufbauend auf den vorhandenen Entwicklungen im Labor ist ein Fahrzustandsschätzer (Kalman-Filter) zu entwerfen, welcher die Fahrdynamikparameter als Modelleingang und den Schwimmwinkel als geschätzten Systemausgang berechnet. Die Zusammenhänge sind auf das nichtlineare Zweispurmodell zurückzuführen und ermöglichen, das Fahrverhalten auch in Extremsituationen zu berechnen.
Die Aufgaben sind:
- Einarbeitung und Literaturstudium, v.a. Systemtheorie und Kalman-Filter
- Fahrdynamikuntersuchungen und modellbasierte Funktionsentwicklung
- Modellvalidierung mit realem Fahrzeug
- Implementierung auf RaspberryPi oder iPhone
Die Aufgabe kann sowohl als Bachelor-/Diplom- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Besonders geeignet für Studierende, welche sich mit Systemtheorie und Fahrdynamik auskennen und entsprechende wissenschaftliche Tiefe in der Abschlussarbeit erreichen möchten.
Ansprechpartner ist Paul Balzer (balzer [an] htw-dresden.de).
Der Ingenieur von morgen: Zukunft in der Arbeitswelt
Im Rahmen der Vorlesung gibt es am morgigen 08.10. für das 3. Semester Fahrzeugtechnik einen kleinen Einblick in die Veränderungen in der Automobilindustrie und den daraus resultierenden Anforderungen für die zukünftigen Ingenieure. Es gilt die Frage zu beantworten: Wie sieht die Zukunft der Arbeitswelt für deutsche Ingenieure aus, wenn Sie auch weiterhin in Deutschland beschäftigt sein wollen?
US Bundesstaat Kalifornien verabschiedet Gesetz zur vollautonomen Fahrt
Im verabschiedeten Gesetz „SB-1298 Vehicles: autonomous vehicles: safety and performance requirements“ steht:
Autonomous vehicles have been operated safely on public roads in the state in recent years by entities developing and testing this technology.
Die Senatoren sind also der Auffassung, dass autonom agierende Fahrzeuge sicher und zukunftsträchtig sind. Die Fahrzeuge dürfen ab 2015 auch verkauft werden.
httpvh://www.youtube.com/watch?v=-cj375UZyaI
Glückwunsch Google! Bitte deutsche Bundesregierung, auch in Deutschland muss etwas passieren, sonst werden wir im Autoland Deutschland technologisch abgehangen. Braunschweig und die FU Berlin sowie das europäische SARTRE Projekt sind nur einige Akteure, welche das KnowHow besitzen ähnliches auf die Beine zu stellen. Es stellt sich die Frage: Wo wird Deutschland in 20 Jahren stehen?
[via Zeit.de]
MechLab auf der MIT.COM IT-Messe 2012
Wir werden zur diesjährigen MIT.COM IT-Messe + Forum einen kurzen Einblick in unsere Tätigkeiten geben und würden uns über Gespräche mit interessierten Studierenden freuen! Immerhin gibt es hier einiges zu tun.
Vortrag bei der Fachtagung „Nutzfahrzeugtechnik und Hydraulik“
Wir tragen heute bei der Fachtagung „Nutzfahrzeugtechnik und Hydraulik“ an der HTW Dresden zum aktuellen Stand der Umfeldsensorik im Nutzfahrzeugebereich vor.