Thema: Messung der Kugelposition für ein Ball on Plate System
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Hillenbrand
Vorkenntnisse: VL + Labor Mikrocontroller, VL Elektronik
Für Semester: ab 4. Semester
Anzahl Studierende: 2 bis 3 Personen
Abgeschlossen im Jahr:
Beschreibung:
Das Balancieren einer Kugel auf einer Platte (Ball on Plate) ist eine nicht ganz einfache Herausforderung der Regelungstechnik, da für ein instabiles System gleich zwei Positionen (x und y) gleichzeitig geregelt werden müssen.

Unter folgendem Link finden Sie ein Beispiel für einen solchen Aufbau: ==> Link


Zur Messung der Kugelpostion soll ein resistiver Touchsensor eingsetzt werden. Ihre Aufgabe in der Projektarbeit ist es, die Messsignale des Sensors mit einem Arduino einzulesen und die Messwerte so aufzubereiten, dass für den Regelalgorithmus die Koordinaten der Kugel zur Verfügung stehen.
Die Arbeit umfasst:
- Einarbeitung in Touchsensorik (resitiver Sensor)
- Einlesen der Position mit Arduino
  - ggfs. Entwicklen einer Anpassungselektronik (auf Lochraster) oder Auswahl eines fertigen Bausteins
  - Entwicklung eines geeigneten Timings zum Ansteuern des Sensors und zum Einlesen des Messwerts
  - Arduino-Software
  - Senden der Positionsdaten in Echtzeit über serielle Schnittstelle.
- Berechnung der Kugelposition in einem geeigneten Koordinatensystem
  - Herleitung von Formeln zur Umrechnung der Messwerte in Koordinaten
  - Umsetzen in der Arduino SW
- Erstellen eines Testaufbaus basierend auf einem Kugellabyrinth ==> Link
- Visualisierung der Position auf dem PC
- Ausführliche Dokumentation


Bitte beachten:
Projektarbeiten werden nur bis zum Ende der ersten Vorlesungswoche des jeweiligen Semesters, in dem das Thema bearbeitet werden soll, vergeben. Für das SS2019 wäre das der 23.03.2019.
Bitte melden Sie sich daher frühzeitig bei Herrn Prof. Hillenbrand oder Herrn Michael Bauer, wenn Sie Interesse an diesem Thema haben.