Gyroskop mit Matlab/Simulink

Aus HSHL Mechatronik
Zur Navigation springen Zur Suche springen

Autor: Philipp Tewes

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider

Sensor: EV3-Gyrosensor-45505

Für die Lehrveranstaltung Signalverarbeitende Systeme des Studiengangs Business and Systems Engineering im SoSe 2018 war es die Aufgabe einen Gyro Sensor des Lego EV3 Roboter mit Matlab/Simulink auszulesen und seine Messwerte zu verarbeiten. Verwendet werden konnten dazu zwei Variationen, eine Möglichkeit war es, den EV3 Sensor an ein EV3 zu Verbinden und diesen dann mit dem PC, auf welchem Matlab die Werte verarbeitet auszulesen. Die andere Möglichkeit welche in dem Fall des Gyso Sensors verwendung fand, war es den Sensor an einen Arduino anzuschließen, dieser Kommuniziert mit dem PC auf welchem Matlab/Simulink die Sensordaten auswerte kann.


Lego EV3

Abb. 1: Lego RCX
Lego NXT

Der Lego Mindstorms EV3 Roboter ist der dritte Roboter welcher von Lego entwickelt wurde. Die erst Entwicklung war der RCX welcher im Jahr 1998 erschienen ist. Diese Variante ist von der Leistungsfähigkeit den neueren Entwicklugen deutlich unterlegen, bot aber schon drei Eingänge und 3 Ausgänge an. Beim Aufbau der Systeme hat Lego mit diesem begonnen eine zentrale Recheneinheit mit externen Motoren und Sensoren zu ergänzen. Auf diese weise sind sehr flexible Konstruktionen möglich. Beim RCX wurde die Konstruktion der Bauteile auf die Art vorgenommen, das diese mit dem normalen Lego System kompatiebel sind. Für die Verbindung der Komponenten trifft dies ebenfalls zu, diese werden durch einen Lego "Block" versteckt.

Mit der Lego Mindstorms NXT Serie welche im Jahr 2006 auf dem Markt erschienen ist gab es deutliche Veränderungen gegenüber des RCX Roboters und seiner Anbauteile.

Lego EV3 Gyro-Sensor

Messprinzip

Historisch

Modern

Aufbau

Gyroskop

Microkontroller

Kommunikation

Spannungswandler

Arduino

Verbindung der Komponenten

Matlab-Software

Matlab GUI

Datenverarbeitung

Datenauswertung