Projektplanung

Unsere Grundidee des Roboter-Projekts war es, ein quasi autonomes Nutzfahrzeug zur Beförderung von geringen Lasten an Personen oder Gütern, in Miniaturform zu bauen. Dieses Fahrzeug sollte eine Hauptstation bedienen und Personen oder Güter von Bedarfshaltestellen zu dieser Haupthaltestelle oder andersherum transportieren. Die wesentliche Interaktion mit dem Roboter bzw. dem Fahrzeug soll die Aktivierung einer Bedarfshaltestelle per Knopfdruck darstellen. Anschließend soll das Fahrzeug autonom Güter oder Personen von oder zu dieser Bedarfshaltestelle transportieren. Um der Miniatur-Variante der Idee einen realen Sinn zu geben, haben wir entschieden, dass der Roboter Kekse von der Haupthaltestelle zu den Bedarfshaltestellen liefern soll.

Das Fahrzeug bzw. der Roboter muss

• in einem Loop auf einer vorgegebenen Strecke fahren können
• an definierten Haltestellen / Stationen anhalten können
• immer an einer Hauptstation halten, um aufgefüllt werden zu können
• auf Knopfdruck an einer Bedarfshaltestelle halten können

Das Fahrzeug bzw. der Roboter sollte

• Bei Erkennung eines Hindernisses anhalten und ggf. hupen können

Nice to have

• Hindernisse umfahren können
• erst losfahren, wenn Knopfdruck per Funk das Signal gibt

Bewusst weggelassen

• Zusätzlichen Loop / Abzweigung abfahren können(, da uns keine technische Lösung erkenntlich ist)

Straßenuntergrund-Aufbau

Auf der vorgegebenen Strecke wird mittig ein Magnetklebestreifen als Leit-Spur angebracht. Außerdem muss an den zukünftigen Haltestellen ein (Elektro-)Magnet verbaut werden. An der bzw. den Bedarfshaltestelle(n) muss ein Knopf zur Aktivierung des dort verbauten Elektromagneten verbaut werden. Der aktivierte Elektromagnet kann so vom, in Fahrtrichtung rechts am Fahrzeug verbauten Hall-Sensor erkannt werden, sodass der Roboter erkennt, dass er dort stehen bleiben muss.

Fahrzeugkarosserie-Aufbau

Ein Fahrgestell muss gebaut werden, welches folgende Funktionen erfüllt:

• eine Ladefläche für Kekse
• zwei Antriebsräder (hinten) und ein variables Rad (vorne)
• Platz für Arduino Nano, 2 Hall-Sensoren (Ausrichtung nach unten) und 1 Hall-Sensor (Ausrichtung in Fahrtrichtung rechts)
• Platz für Abstandsmesser, Lautsprecher und ggf. (nice-to-have) Funkmodul (Empfänger)

Antrieb

• Antrieb durch 2 DC-Zahnrad-Motoren mithilfe eines L298N Motortreibers
• Ansteuerung der Motoren durch den Arduino Nano mithilfe des Programms

Positionsermittlung

• Fahrzeug beginnt seine Position zu ermitteln und fährt entsprechend los, nachdem der Power-Button gedrückt wurde
• mittels rechts und links des Busses befindliche Magnetometer-Sensoren, wird die Position gegenüber des Magnetstreifen festgestellt
• anhand dessen lenkt das Fahrzeug sich wieder mittig ein bzw. verfolgt den Magnetstreifen

Haltestellen-Magnetometer

• wird seitlich (in Fahrtrichtung rechts) am Bus angebracht
• wird ein Magnetfeld erkannt, hält der Bus an und fährt nach 30 Sekunden weiter
• nach Weiterfahrt beginnt der Loop des Magnetfeld-Detektierens von vorn, damit das Fahrzeug nicht direkt wieder anhält.

Aufteilung der Arbeitsschritte

Da unsere Gruppe lediglich aus zwei Personen besteht, werden wir nahezu alle Aufgaben gemeinsam bearbeiten und höchstens spontan eine wirkliche Aufgaben-Aufteilung vollziehen.