Messaufbau mit Arduino: Gyroskop
Author: Syed Rafsan Ishtiaque
Category: Internship
Duration: 02.05.2023 - 21.08.2023
Supervisor: Prof. Dr.-Ing Ulrich Schneider
Working time: 39.83 h/w
Objective
We will develop a measurement setup for Gyroscope using arduino.
Hardware
Sensor
GY-35-RC one-axial Gyroscope/ Analog ENC-03RC
The sensor we will be using has the model number of GY-35. There is an ENC-03RC chip mounted on it. The GY-35 is a single axix gyro module, that means one module can only measure one axis. The power supply is 3 to 5 V. The size is 10mm × 17.5mm [1] [2]. An alternative of GY 35 sensor can be MPU 6050 sensor or GY 521.
Servo motor
We will modify the normal servo motor that is generally used in arduino projects so that it can continuously rotate 360 degree. We are using Tower Pro micro servo 9g SG90.
Slip ring
Adafruit mini slip ring is a good option
Rotary connector
It will be over the capacity of the servo top rotate.
HC 05 Bluetooth module
It is also a possibility but for that we need a stronger servo motor. Because we have to mount not only the HC05 bluetooth connected with the GY 35 on the servo, we need another ADC module as the analog output fro the GY35 has to be converted into Digital signal to pass over the Bluetooth module. Also the price of the Bluetooth module HC05 is cheaper than the Adafruit mini slip ring, but then the cost in Servo will go up as we will need a better servo motor.
First Draft of Hardware assembly
We can use some kind of rotary module that can make the connection between GY35 and the Arduino. The rotary connector or slip ring approach could be a good way to solve the wire entanglement issue as we need continuous 360 degree rotation. The slip ring must have at least 4 rings or channels, one for each connection (VCC, GND, OUT and REF) between the GY-35 sensor and the Arduino. First we will mount the rotary part of the slip ring on the servo motor. Then we will mount the GY-35 on the rotary part of the slip ring so that it rotates with the servo motor. Now we will connect (VCC, GND, OUT and REF) of the GY35 with different ring/channel on the slip rings of the rotary part of the slip ring. Then the other side of the slip ring to the Arduino, matching the connections from the sensor side. Now, when the servo motor rotates the sensor and slip ring, the electrical connections to the Arduino will be maintained without the wires getting tangled.
So we have:
- 1.
Servo motor: Tower Pro Micro Servo 9g SG90 (3 to 5 euro depending buying quantity)
- 2.
Gyroscope: GY 35 ENC 03-RC (3 to 5 euro)
- 3.
And we can use Adafruit mini slip ring (Need to purchase):
12 mm, 6 wires = 20 euro apprx. 22 mm, 6 wires = 17 euro apprx.
Aufgabenstellung
- Nehmen Sie den bestehenden Versuch Geschwindigkeitsmessstrecke in Betrieb.
- Analysieren und dokumentieren Sie den Zustand im HSHL-Wiki und SVN.
- Präsentieren Sie das Ergebnis Prof. Schneider.
- Planen Sie den Gyroskop-Versuch gemäß Anforderungen.
- Diskutieren Sie den Plan mit Herrn Ebmeyer
- Abnahme des Plans durch Prof. Schneider
- Fertigung der Bauteile
- Aufbau
- Test
- Dokumentation
Arbeitsweise/Tätigkeitsbeschreibung
Der Studierende soll sich im Rahmen des Praxissemesters mit der Entwicklung und dem Aufbau von autonomen mobilen Robotern (AMR) beschäftigen. Dazu zählen Aufgaben aus den Bereichen:
- Projektmanagement
- Dokumentation
- Forschung und Entwicklung
- Mechanische Konstruktion und Aufbau
- Auswahl passender Sensoren und Aktoren
- Elektrische Konstruktion, Aufbau und Verdrahtung
- Entwicklung der Schnittstelle zwischen Hardware und Software
- Ansteuerung über das Robot Operating System (ROS 2) oder MATLAB/Simulink
- Aufbau, Inbetriebnahme und Test von Sensorprüfständen
- Programmierung und Entwicklung von Software
- Simulation und Visualisierung
- Instandhaltung und Organisation der Labore
Allgemeine Anforderungen
- Tägliches Führen des Studennachweises in SVN
- Wissenschaftliche Vorgehensweise (Projektplan, etc.), nützlicher Artikel: Gantt Diagramm erstellen
- Wöchentlicher Fortschrittsberichte (informativ)
- Projektvorstellung im Wiki
- Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider
- Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit
Projektverzeichnis
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