Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bester Einstieg für Studentenprojekt


von Barney H. (barneyhoxton)


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Liebe mikrocontroller-Gemeinde,

ich bin Lehrer an einer Hochschule und unterrichte u.a. 
Vermessungskunde. Zu meinen Fächern zählt auch die Steuerung von 
Baumaschinen (aus geodätischer Sicht). Nun möchte ich mit meinen 
Studenten nicht nur fertige Systeme anwenden sondern auch ein Modell 
bauen. Ich dachte an einen fahrbaren Untersatz (Antriebsachse mit 
Steuerung) den man nach und nach mit mehreren Sensoren ausrüsten kann. 
Aufgabenstellung soll zu Anfang z.B. sein eine bestimmte Trasse 
abzufahren etc. Ich habe mit den Studenten ca. vier Monate Zeit um etwas 
zu bearbeiten. Mit C/C++ sind die Studenten schon vertraut (Assembler 
ist ehr schwierig).

Könnt Ihr mir etwas zum einfachen Einstieg empfehlen. Ich habe bereits 
das Forum durchsucht und dachte vielleicht an Arduino als Steuereinheit 
(„einfach“ zu programmieren und es gibt viele „Sensoren“ eine IDE und 
gute Literatur)
Was meint Ihr?

Ziel des Seminars ist es die Angst vor Programmierung und Elektronik 
abzubauen. (Würde gerne mehr machen… wie heißt es so schön, man muss die 
Leute da abholen…)

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Wie wär eine Wetterstation? Digitale und analoge Sensoren kannst du mit 
einem µC gut auslesen und dann z.B auf einem Display anzeigen, oder ein 
Relais zum Fenster schließen schalten wenn es regnet.

von Barney H. (barneyhoxton)


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Lieben Dank für Deine Antwort.
Es sollte eben etwas mit Bezug zur Geodäsie sein. Es gibt die 
Möglichkeit die Position des Wagens mit externen Geräten zu überwachen 
oder ein GPS Modul zu verwenden. Es soll nach Mögllichkeit einfach 
verständlich und einfach zu progammieren sein. Ich dachte an eine Art 
Wettbewerb. Man stellt eine Aufgabe (z.B. Parcour abfahren) und die 
Studenten sollen eine möglichst einfache/elegante Lösung finden (die am 
besten auch noch Spaß macht).

von Weingut P. (weinbauer)


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da würde sich evtl. der RP6 als Ausgangspunkt anbieten.

http://www.arexx.com/rp6/html/de/rp6.htm

es relativ geländegängig, es gibt versch. Foren,
der Atmel µC wird auch hier im Forum oft verwendet und ist in der 
Hobbyistenszene recht verbreitet.
Programmieren kann man das Ding in C, Basic, Luna etc.

von Barney H. (barneyhoxton)


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Hallo weinbauer,

vielen herzlichen Dank für den Link! Das System ist genau so etwas wie 
ich gesucht habe. Auch da es auf einem µC von Atmel aufbaut, zu welchem 
man wirklich sehr viel hier im Forum und allgemein im Netz findet.
Ich denke ich werde zum testen mal ein System bestellen und einfach mal 
loslegen.

Noch eine kleine Frage, kennst Du vielleicht noch so ein ähnliches 
System, welches evtl. noch etwas größer ausgelegt ist (Anbau von 
zusätzlichen Teilen z.B. GPS Antennen)? Aber das RP6 ist auf jeden Fall 
schon mal sehr gut.

Vielen Dank!

von Weingut P. (weinbauer)


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Ein GPS-Modul anfügen ist auch bei dem Ding keine große Sache, i.d.R. 
wird das einfach per UART bedient, die Größe ist da ne andere 
Hausnummer.
Den RP6 würde ich persönlich für Modellmaßstab einsetzen, also auf 
kleinem Raum, z.B. nen Parcours abfahren und das Geländeprofil 
ermitteln. Im Bereich von n paar Metern wäre das mit n paar Sensoren 
dazu gut möglich. Im Außenbereich hab ich da so meine Zweifel, da 
bräuchts schon n anderes Chassis, da wird Eigenbau angesagt sein.

http://www.ulrichc.de/product/robotic/cu-chain-chassis/

von Weingut P. (weinbauer)


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PS: GPS, das werd ich Dir kaum sagen brauchen ist entweder sehr teuer 
wenns genau sein soll oder die Reproduzierbarkeit ist lausig.

stabilere geländegängigere Chassis gibts z.B. bei den Modellpanzerbauern

von Barney H. (barneyhoxton)


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Das GPS Modul mit ca. 3 cm Genauigkeit haben wir ja bereits. Problem ist 
eigentlich nur das Gewicht von ca. einem Kilo. incl. Empfänger. Ich habe 
aber bereits bei Arexx ein entsprechendes Fahrgestell gesehen, womit es 
gehen müsste

http://www.conrad.de/ce/de/product/191428/Arexx-Allrad-Gelaende-Roboterplattform-JSR-6WD/2420180&ref=list

Das Basismodell ist schon bestellt, ich freue mich schon.

Viele Grüße,
Barney

von 3cm (Gast)


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Barney Hoxton schrieb:
> Das GPS Modul mit ca. 3 cm Genauigkeit haben wir ja bereits.

3 cm??? Das meinst du nicht ernst, oder?

von Weingut P. (weinbauer)


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Also bei unserem letzten Raumordnungsverfahren sind die Geometer nur 
noch mit GPS-Teilen in der Flur herumgeturnt, da gibts schon 
GPS-Lösungen die die Auflösung bringen, aber halt nicht für dreifufzig 
für Ottonormalo.

Bin jetzt nicht so in der Materie drinnen, aber ich glaub die gehen über 
DGPS ... nicht steinigen wenns nicht stimmt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System

... Der Hochpräzise (jedoch kostenpflichtige) 
Echtzeit-Positionierungs-Service (HEPS) dieses Systems liefert 
beispielsweise eine horizontale Lagegenauigkeit von 1 bis 2 cm und eine 
Höhengenauigkeit von 2 bis 3 cm. ...

von Barney H. (barneyhoxton)


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Jawohl, der Link zu DGPS war schon vollkommen richtig. Um die 3cm 
Genauigkeit zu erreichen nutzt man zwei GPS Empfänger. Einer steht fest 
z.B. auf einem Festpunkt und einer auf dem zu messenden Fahrzeug. Der 
Abstand zwischen beiden ist im Verhältnis zur Entfernung zu den 
Satelliten sehr klein. Die ankommenden Signale werden daher an beiden 
nahezu gleich verfälscht (z.B. durch die Atmosphäre). Die Differenz aus 
beiden (Vektor von einem zum anderen Empfänger) kann daher sehr genau 
bestimmt werden. Jetzt muss man nur noch diesen Vektor auf die 
Koordinaten des festen Empfängers addieren und man erhält die recht 
genaue Koordinate des sich bewegnenden Empfängers. Den festen Empfänger 
kann man natürlich selbst aufbauen oder einen solchen Korrekturdienst 
(s.B. Sapos) nutzen.

Wie gesagt, die Empfänger haben wir ja bereits und als Hochschule können 
wir auch den Korrekturdienst kostenlos nutzen.

von Hui (Gast)


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Etwas größer sind Modellkettenfahrzeuge z.B. das hier
http://www.kyosho.de/?page=shop/flypage&product_id=23708
würde ich mir aber bei einem Fachhändler mal ansehen.

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