Wheelie - ein DIY-Segway

Autoren: Marius Köhler, Alexander Schirrmeister
Betreuer: Prof. Schneider
Art: Praxissemester
Projektlaufzeit: SoSe 2019

Abb. 1: Elektor Bausatz - Wheelie

Einleitung

Der vorliegende Artikel befasst sich mit dem Projekt "Wheelie - ein DIY-Segway", welches im Sommersemester 2019 von Alexander Schirrmeister und Marius Köhler im Rahmen eines Praxissemesters bearbeitet wurde.

Im Zuge dieses Projekts wurde ein DIY-Segway-Bausatz der Firma Elektor analysiert, aufgebaut und getestet. Darauf folgend wurde ein Selbstbau auf Basis der mechanischen Komponenten des Bausatzes und einer eigens getroffenen Auswahl von elektronischen Komponenten durch die Autoren geplant und umgesetzt.

Neben der hardwareseitigen Planung und Umsetzung des Selbstbaus, gehörten auch die Programmierung des DIY-Segways mit Hilfe von Matlab und Simulink sowie ein modellbasierter Reglerentwurf zu diesem Projekt. Das Ziel dieses Projekts war dabei die Erstellung eines funktionierenden Segway-Klons, der zudem die Möglichkeit bietet in einem zukünftigen regelungstechnischen Praktikum / Tutorium verwendung zu finden. Hierzu wurde zusätzlich zur Entwicklung des, die Grundfunktion erfüllenden, Systems eine drahtlose Diagnoseschnittstelle implementiert.

Zielsetzung

Im Rahmen des Praxissemesters werden zwei DIY-Segways "Wheelie" der Firma Elektor analysiert, aufgebaut und technisch in Betrieb genommen. Die Segways soll zukünftig in einem regelungstechnischen Praktikum/Tutorium sicher zum Einsatz kommen.

Aufgabenstellung/Tätigkeitsbeschreibung

1. Einarbeitung in das Thema Segway, auch aus regelungstechnischer Sicht
2. Modellbildung eines Segway (Regelstrecke, Reglerauslegung)
3. Sichtung und Test des bestehenden Bausatzes
4. Planung des Eigenbaus - Erstellung einer Stückliste
5. ggf. Beschaffung fehlender Bauteile
6. Aufbau des Systems (ggf. Platinenfertigung, etc.)
7. Test des Segway inkl. Testdokumentation
8. Risikobeurteilung und Minimierung des Nutzerrisikos (z.B. Notaus, Totmannschalter, etc.)
9. Dokumentation nach wissenschaftlichem Stand
10. Funktionsnachweis als YouTube-Video
11. Erstellung von Gefährdungsbeurteilung und Betriebsanweisung

Tipp: Es steht ein zweites Modell zur Verfügung. Dies kann ggf. als "Tischobjekt" für die Regelung genutzt werden.

Anforderung

• Wissenschaftliche Vorgehensweise (Projektplan, etc.)
• Wöchentliche Fortschrittsberichte (informativ)
• Projektvorstellung im Wiki

Weblinks

1. Segway oder Wheelie zum Selbstbauen von Elektor
   
2. Elektor Wheelie, DIY self-balancing vehicle.
   

Siehe auch

1. Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider
2. Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit

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