Projekt 20b: Smarte Tischleuchte

Autoren: Felix Bruchhage, Luca Di Lillo:
Betreuer: Prof. Schneider

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Einleitung

Das Modul Mechatronische Systeme 2 im 5. Semester des Studiengangs Mechatronik beinhaltet das GET-Fachpraktikum, das die angewandte Elektrotechnik zum einen in vier Laborversuchen vertiefen soll. Zum anderen werden diverse mechatronische Projekte in Kleingruppen behandelt, sodass die Studierenden erste Erfahrungen in der Planung und Umsetzung von technischen Projekten sammeln können und ihr theoretisches Wissen in der Praxis anwenden können. Es bestand die Möglichkeit aus vorgegebenen Projekten auszuwählen oder sich ein eigenes Projekt zu wählen, dass in den zeitlichen Rahmen des Praktikums passt und die fachlichen Inhalte abdeckt. Dieser Artikel beschäftigt sich mit einem selbst definierten Projekt, bei dem eine intelligente Schreibtischleuchte entwickelt und gebaut werden soll, die sich selbstständig an die Lichtverhältnisse auf dem Schreibtisch anpasst. Dazu wurden die folgenden Anforderungen als Aufgabe gestellt:

Erwartungen an die Projektlösung

• Planung und Konstruktion der Leuchte
• Darstellung der regelungstechnischen Theorie
• Beschaffung der Bauteile (Miniaturisierung z.B. Arduino Nano)
• Systemidentifikation (Übertragungsfunktion der Regelstrecke bestimmen)
• Realisierung des Aufbaus
• Vergleichen und bewerten Sie verschiedene Regleransätze (P, PI, PID und andere).
• Modellbasierte Programmierung der Hardware via Simulink
• Machen Sie ein tolles Videos, welches die Funktion visualisiert.
• Test und wiss. Dokumentation
• Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Kür: Steuerung über eine Windows App.

Aufgaben

Mechanik:
-Planung und Bau des Leuchtenkörpers (Aufnahme Vorschaltgerät und Mikrocontroller für die Ansteuerung)
-Planung und Bau des Leuchtenkopfes zur Unterbringung der LEDs und des Helligkeitssensors

Elektrotechnik:
-Bestromen des Systems
-Stromkreis für Versorgung des Mikrocontrollers, des Schalters, des Potentiometers/Drehgebers und des Sensors
-Stromkreis für LEDs

Informatik:
-Programmieren des Mikrocontrollers zur Auswertung der Sensordaten (Helligkeit)
-Programmierung des Mikrocontrollers zur Auswertung der Potentiometer-Daten
-Ansteuerung der LEDs entsprechend der Sensordaten
-Erstellen einer Windows-Applikation zur Bedienung der Leuchte

Projekt

Projektmanagement

Projektmanagement wurde mit Hilfe der Kanban Methode durchgeführt. Umgesetzt wurde das Projektmanagement mit der web-basierten Software Trello, der aktuelle Stand ist für jeden Nutzer sichtbar im Internet zu finden, um eine transparente Vorstellung unseres Projekts zu ermöglichen. Trello Kanban Projekt 20b Smarte Tischleuchte

Literatur

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