Projektarbeit Speedy Tempomessgerät - 2022

Abb. 1: Speedy das Tempomessgerät

Autoren: Justin Fromberger, Jonas Gerken
Art: Projektarbeit
Dauer:
Betreuer: Prof. Schneider

Thema

Um die Sicherheit von Kindern auf ihrem Schulweg steht es nicht zum Besten. Dies haben Geschwindigkeitsmessungen des ADAC vor 25 Schulen in zehn Bundesländern ergeben. Dabei wurde die zulässige Höchstgeschwindigkeit von Tempo 30 von mehr als 60 Prozent der Autofahrer überschritten. Insgesamt wurden 43 828 Fahrzeuge gemessen, 26 329 davon waren zu schnell unterwegs. Der Rekordwert von 96 km/h wurde vor einer Grundschule in Hamburg festgestellt.

Aufgabenstellung

Messen Sie die Geschwindigkeit vorbeifahrender Fahrzeuge und visualisieren Sie den Messwert als Zahl und als Smiley.

1. Recherchieren Sie bestehende Projektlösungen.
2. Stellen Sie einen Projektplan auf.
3. Entwerfen Sie Ihr System.
4. Erstellen Sie anhand des Systementwurfs eine Kostenabschätzung und einen QV-Antrag bis 04.05.22.
5. Erstellen Sie eine Stückliste und lösen Sie die Beschaffung der Bauteile aus.
6. Nehmen Sie den RADAR-Sensor in Betrieb und messen Sie die Geschwindigkeit. Charakterisieren Sie den Sensor (Messbereich, Auflösung, Unsicherheit, Empfindlichkeit, etc.).
7. Implementieren Sie eine robuste Filterung (Objektbildung, -Verfolgung z. B. Kalman-Filter).
8. Bauen Sie das System auf.
9. Führen Sie Modul- und Systemtests durch z. B. vor der Hochschule.
10. Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse nach wiss. Stand.
11. Machen Sie ein tolles Videos, welches die Funktion visualisiert.
12. Live-Vorführung während der Abschlusspräsentation

Anforderungen

• Messung der Geschwindigkeit bis 100 km/h
• Nutzen Sie den RADAR-Sensor iSYS-4001 der Firma InnoSenT
• Reichweite: min. 50 m
• Hochleistungs-LED-Anzeige in gelb und rot (tageslichtauglich)
• rot bei überhöhter Geschwindigkeit, blinkende Anzeige
• Zahlenhöhe 30cm, 2-stellig
• Smiley-Funktion: ☹ ☺
• Hochformat ca. 84x63x18 cm
• wetterfest
• Kür: Machen Sie bei Verwendung eines videobasierten System ein "Blitzerfoto" (vgl. Abb. 2), welches Sie inkl. Maximalgeschwindigkeit, Datum und Uhrzeit speichern und später auslesen.

Abb. 2: Blitzerfoto

Anforderungen an die Projektarbeit

• Wissenschaftliche Vorgehensweise (Projektplan, etc.), nützlicher Artikel: Gantt Diagramm erstellen
• Zweiwöchentlicher Fortschrittsberichte (informativ)
• Projektvorstellung im Wiki
• Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider
• Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit

Projektplan

Abb. 3: Projektplan

BOM

Eine Stückliste (Bill of Material, BOM), welche die einzelnen Komponenten auflisten, die für die Realisierung des Projekts notwendig werden, wurde erstellt.

Pos.	Anz.	Bezeichnung	Artikelnummer
1	1	Arduino UNO
2	1	5 Meter RGB LED-Steifen WS2812B(60LEDs/Meter)	LT5050RGBIC593605005IP20 bei ledtech-shop.de
3	1	Radarsensor IsYs 4001	2191-80.00000191-ND bei digykey.com
4	1	M12 8 poliger Stecker	123-1064 bei RS-online.de
5	1	RS232 Sub-D Stecker(zum Löten)
6	1	Netzteil 5V 4A	MW GST25E05
7	2	2m Datenkabel
8	1	Wiederstand 220 Ohm
9	1	Plexiglasscheibe 500mm x 500mm x 2mm	AXT-020-TRAEVO050050 bei expresszuschnitt.de
10	2	MDF-Platten 1500mm x 1500mm x 11mm

Funktionaler Systementwurf / Technischer Systementwurf

Funktionale Anforderungen

NR.	Anforderung
FA1	Die Geschwindigkeit muss mi einem Radarsensor erfasst werden.
FA2	Die Geschwindigkeit soll mit LED-Streifen Angezeigt werden.
FA3	Die LEDs müssen als zwei achten angeordnet werden.
FA4

nicht Funktionale Anforderungen

NR.	Anforderung
nFA1	Die LEDs sollen über einen Microcontroller gesteuert werden.
nFA2	Die Geschwindigkeit soll mit C++ programmiert werden.
nFA3	Es muss ein Radarsensor verwendet werden.

Komponentenspezifikation

Radarsensor Isys 4001

=== Geschwindigkeitsanzeige mit NeoPixel RGB-LEDs

Projektunterlagen

Link zu dem SVN_Ordner des Projekt.

YouTube Video

Das Video von diesem Projekt finden Sie auf Youtube unter dem Link:

Weblinks

• Geschwindigkeitsmessgeräte

Literatur

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