Autonome Spurführung eines Ackermann-Chassis mit Arduino Uno Q
| Autor: | Dennis Kononenko |
| Art: | Bachelorarbeit |
| Starttermin: | 01.09.2026 |
| Abgabetermin: | TBD |
| Betreuer: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
📖 Einleitung
Der JetRacer kommt an der HSHL in vielen Praktika zum Einsatz. In diesem Projekt soll ein Ackermann-Chassis mit Arduino Uno Q vergleichbar dem JetRacer entwickelt werden.
Hauptmerkmalt:
- Arduino Uno Q
- Kamera für die Spurerkennung
- LiDAR für die Objekterkennung
- IMU und Odometrie für die Navigation
🎯 Aufgabenstellung
- Recherche bestehender Modelle
- Bewertung der Lösungen mittels morphologischem Kasten
- Aufstellung einer Materialliste und Beschaffung vor Beginn der Arbeit
- Einbindung der Hardware in das Labor WLAN und Echtzeit-Übertragung von Sensordaten.
- Ansteuerung der Aktoren via MATLAB/Simulink
- Einlesen der Sensoren via MATLAB/Simulink
- Spurerkennung via MATLAB/Simulink
- Konstruktion und Druck einer Plattform für das TopCon-Prisma
- Erfassung der Ground-Truth-Daten und Verfolgung des JetRacer auf einer digitalen Karte
- Steuerung des JetRacer auf der hindernisfreien rechten Spur anhand von Kameradaten
- Bewertung der Ergebnisse anhand technischer Merkmale
- Diskussion der Ergebnisse
- testen der Systemanforderungen - Verifikation und Validierung
- Wissenschaftliche Dokumentation als Bericht
- Wissenschaftliche Präsentation als Wiki-Artikel mit Ergebnisvideo
✅ Anforderungen
Das Projekt erfordert Vorwissen in den nachfolgenden Themengebieten. Sollten Sie die Anforderungen nicht erfüllen müssen Sie sich diese Kenntnisse anhand im Rahmen der Arbeit anhand von Literatur/Online-Kursen selbst aneignen.
- Elektrische Sensor- Aktorinbetriebnahme
- Entwicklung mit Arduino UNO Q (Linux, Python, OpenCV, KI)
- Modellbasierte Entwicklung mit MATLAB®/Simulink
- CAD Design mit Solid Works und 3D-Druck
- Dokumentenversionierung mit SVN
- Dokumentation mit Word und im HSHL-Wiki.
📋 Anforderungen an die wissenschaftliche Arbeit
- Wissenschaftliche Vorgehensweise (Projektplan, etc.), nützlicher Artikel: Gantt Diagramm erstellen
- Wöchentlicher Fortschrittsberichte (informativ), aktualisieren Sie das Besprechungsprotokoll - Live Gespräch mit Prof. Schneider
- Projektvorstellung im Wiki
- Tägliche Sicherung der Arbeitsergebnisse in SVN
- Tägliche Dokumentation der geleisteten Arbeitsstunden (Start: Commit in SVN, End: Commit in SVN)
- Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider
- Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit
🚀 Getting Started
- Recherche bestehender Modelle
- Bewertung der Lösungen mittels morphologischem Kasten
- Aufstellung einer Materialliste und Beschaffung vor Beginn der Arbeit
- Bachelorbeit anmelden
- Sicherheitseinweisung
- Arbeitsplatz Vorbereitung (Login,...)
- SVN-Zugang zum Arbeitsordner
- Wiki-Zugang zum persönlichen Artikel
- ggf. Transponderausgabe
❓ Fragen für den Start
- Gibt es ein günstiges Ackermann-Chassis für den Arduino Uno Q?
- Wir haben Modellbauchassis. Können die genutzt werden?
- Welche Hardware benötigen Sie?
- CSI-Kamera über MIPI oder USB-Webcam?
- Welche Linse? Weitwinkel?
- LiDAR? IMU? Radencoder?
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