Projekt 32: Komplexer Sensor für Lego Mindstorms EV3

Aus HSHL Mechatronik
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Autoren: Jan Koppius, Thomas Marton, David Duhme
Betreuer: Prof. Schneider

Lego Advance Sensor
Lego Advance Sensor

Aufgabe

Entwickeln Sie einen komplexen Sensor für Lego Mindstorms EV3.

Erwartungen an Ihre Projektlösung

  • Darstellung der Theorie
  • Realisierung des Aufbaus
  • Platinenlayout und Gehäuse kompatibel zum Lego Stecksystem (montierbar)
  • Kommunikation über I2C
  • Schaltungsentwurf und Simulation mit NI CD
  • Programmierung des Microcontrollers (z.B. Attiny)
  • Treiber für EV3 Lobby
  • Test und Dokumentation
  • Live Vorführung während der Abschlusspräsentation
  • Kür: Treiber für Matlab und Simulink


Schwierigkeitsgrad

Schwer (****)


Weiterführende Links


Beschreibung

Dieser Wiki-Eintrag soll ein kurzes Tutorial zur Erstellung eines komplexen Sensor für das Lego EV3 System darstellen. Als komplexer Sensor wurde hierfür ein SHARP Infrarotsensor des Typs GP2Y0D21YK0F gewählt.


Bill of Material

  • SHARP Infrarotsensor GP2Y0D21YK0F (1x)
  • Lego EV3 Brick (1x)
  • Arduino Uno (1x)
  • Steckbrett-Set (E-Call EIC-406 inklusive Drahtbrücken) (1x)
  • Atmel ATtiny 84 (1x)
  • Kondensator 10mikroF (1x)
  • Platine (1x)
  • Optional: 3D-Druck ABS-Gehäuse (1x)


Software

  • Windows XP / Mac OSX or higher
  • Arduino IDE
  • Lego EV3 Software


Sensorkennline

Da es hinsichtlich der Herstellerkennlinie zu starken Abweichungen kommen kann, werden zunächst mindestens zwei eigene Kennlinien anhand von Messungen ermittelt. Der arithmetische Mittelwert beider Distanzmessungen mit dem Infrarotsensor stellt näherungsweise die reelle Kennlinie dar. Stimmt diese Kennlinie weitestgehend mit der Herstellerkennlinie überein, wird im weiteren Verlauf mit der Herstellerkennlinie weitergearbeitet.

Datei:Data sharp.pdf
Datenblatt SHARP Infrarotsensor

Datei:IR Messung.pdf

In unserem Fall stimmen die Messwerte relativ gut mit denen der Hestellerkennline überein, sodass im weigern Verlauf mit den Daten der Herstellerkennlinie gearbeitet wird.


EV3 Programm

Laden Sie die EV3-Software (falls noch nicht vorhanden) von der Lego-Homepage hier herunter und installieren Sie diese.



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