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Verbesserung der Mechanik und der Programmierung eines autonomen Roboters auf Basis eines MyRIO-Geräts (LabVIEW)

  • Ziel dieses Projekt war, an einem existierenden, funktionierenden und LabVIEW-programmierten Roboter Verbesserungen durchzuführen, damit er stabiler, robuster, einfacher zu benutzen ist, und damit er in seinen Aktionen wiederholbar ist. Der Roboter wurde aus dem Starter-Pack von National Instruments (NI) gebaut, der ein MyRIO-Programmiergerät enthält. Dieses lässt sich in einer graphischenZiel dieses Projekt war, an einem existierenden, funktionierenden und LabVIEW-programmierten Roboter Verbesserungen durchzuführen, damit er stabiler, robuster, einfacher zu benutzen ist, und damit er in seinen Aktionen wiederholbar ist. Der Roboter wurde aus dem Starter-Pack von National Instruments (NI) gebaut, der ein MyRIO-Programmiergerät enthält. Dieses lässt sich in einer graphischen Programmierungssprache (LabVIEW) programmieren, die mehrere Aktionen parallel durchführen kann und in der Industrie weit verbreitet ist. Der Roboter wurde von einem vorherigen Team schon begonnen und konzipiert und besteht aus 3 Etagen, die die Motoren, die mechanischen Teilen und das elektronische Material behalten. Die Mechanik und die Elektronik waren funktionell, aber weder robust noch dauerhaft. Die Programmierung enthielt einige Fehler, die zuerst korrigiert werden mussten. Eine Zeit war nötig, um die vorherigen technischen Lösungen anzuschauen und um sich mit der Programmierung in LabVIEW vertraut zu machen. Dann wurde vor dem ersten Wettbewerb das System für die Aufgabe der Sortierung der Bälle mit einer opaken 3D-bedruckten Abdeckung ausgestattet, um den lichtempfindlichen Sensor vor Licht zu schützen und die vorige Alufolie mit einer robusten Lösung zu ersetzen. Unser Team, das aus drei bis fünf Studenten (abhängig von den Semestern) besteht, hat am 4. Oktober 2018 an einem Wettbewerb der Firma National Instruments teilgenommen, bei dem ein Roboter verschiedene Aktionen selbstständig auf einer Strecke durchführen soll. Ziel dieses Wettbewerbs ist es, die Teamarbeit und die Produkte von National Instruments durch den Bau eines Roboters und dessen Programmierung aus einem MyRIO-Gerät zu fördern. Der Wettbewerb fand bei der Veranstaltung „NI Days“ statt und sah fünf Teams französischer Studenten gegeneinander antreten. Unser Roboter gewann den ersten Platz im Wettbewerb, indem er die meisten Punkte in den Runden erzielte. Nach dem Wettbewerb wurde der Schwerpunkt auf die Mechanik und die Programmierung gelegt, da es noch Probleme gab und um die technischen Lösungen des Roboters robuster zu machen. Dabei wurden Schutzteile von Liniensensoren konzipiert und die Dimensionierung des Arms für die Aufgabe der Rohre begonnen, was danach von einem anderen Teammitglieder weitergeführt wurde. Bezüglich der Programmierung wurde das Frontpanel komplett geändert und die Klarheit des Programms anhand von Kommentaren und Beschreibungen verbessert, um das Programm einfacher und benutzerfreundlicher zu machen. Danach wurden die Probleme der Datei gelöst, die die Zustände des Roboters im Embedded Modus aufschreibt, damit wir Informationen haben, wenn es auf der Strecke einen Fehler gab. Schließlich galt es, die Regelung der Hauptmotoren des Roboters zu verbessern, um seine Verfahrgeschwindigkeit zu erhöhen und gleichzeitig sicherzustellen, dass er die Linie nicht verlässt. Dieses ermöglichte, die Ausführungsgeschwindigkeit der Strecke zu erreichen, die 1,4-mal höher war als die vorherige Geschwindigkeit. Am Ende dieser Arbeit wird ein neues Team von drei bis fünf Studenten das Projekt übernehmen, um sich auf den nächsten Wettbewerb vorzubereiten und den Roboter weiter zu verbessern.show moreshow less

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Metadaten
Author:Barbara Bultingaire
Contributing Corporation:Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg (INSA)
Place of publication:Offenburg
Year of Publication:2019
Pagenumber:68
Language:German
Tag:LabVIEW Programmierung; Mechanik; Regelung; Robotik
DDC classes:000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft
Advisor:Michael Wülker
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg
Date of final exam:2019/09/18
Document Type:Bachelor Thesis
Acces Right:Zugriffsbeschränkt
Release Date:2019/09/24
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG