FB Mechatronik: O.Scharnefski

Projekt der Klasse FTA1 - Techniker Mechatroniker (2015/16)

Selbststeuernde Rennbahn

Inhalte der Seite:

(1)  Auftrag (2)  Lernziele (3)  Blockfunktionsbild (4)  Projektplan (5)  Planung und Umsetzungen (6)  Erfahrungen

(1) Auftrag (Lastenheft):

Entwickeln und realisieren einer selbststeuernden Autobahn.

Die Fahrzeuge bremsen bzw. fahren im Auslauf durch die Kurven. Nach der Kurve beschleunigen die Fahrzeuge selbstständig.
Vorgaben sind die Anbringung der Sensoren auf den Fahrzeugen und das Vorhandensein einer konstanten Betriebsspannung.

Arbeitspakete zur Orientierung im Detail:

• Betriebsspannung erfassen und Kompatibilität mit Sensoren prüfen
• Sensor- Abstastpunkt und Neigungswinkel durch Versuche ermitteln
• Sensorsignal an PWM-Schaltung anpassen
• H-Brücke aufbauen, dazu Strommessungen wegen Leistungsbauteildimensionierung vornehmen
• An relevanten Stellen in der Schaltung Einstellmöglichkeiten (Potis) vorsehen
• Ausgiebige Tests vor dem Praxiseinsatz

(2) Lernziele:

• Konstruktionsmethodik nach VDI 2222 anwenden
• Richtige Sensorwahl und -anwendung
• Elektronische Schaltung entwerfen und dimensionieren (Parameter: Strombelastbarkeit und Wärmeabfuhr)
• Aufbau der Elektronik für raue Umgebung (Vibration, Schläge)
• Justieren der beeinflussbaren Grössen

(3) Blockfunktionsbild:

(4) Projektplan:

(5) Planung und Umsetzung:

Erste Schritte:

Martin und Sabin packen aus, ...

... studieren die Pläne ...

... und leiten durch den Aufbau mit vielen
            tüchtigen Händen.

Leitplankenmontage durch Julia und Alexander, damit da nichts aus dem Rahmen fällt.

... die ersten Meter, Ronny und Christoph am Drücker.

Alex, Niklas, Ronny und Stefan fachsimpeln.

... souveräne Frauenpower an Start:

Die Fans sind nicht mehr zu halten, ...

Nach dem Spaß fangen wir das arbeiten an:

• Sichtung der vorhandenen Sensoren
• Spannungs- und Strommessungen bei verschiedenen Belastungsfällen
• Schrittweise Entwicklung der Elektronik
• Aufbau der Elektronik
• Einbau und Anpassung der Elektronik im Fahrzeug

Die Rennwagen im Urzustand.

Vier Sensoren für die Fahrbahnerkennung:
            

Steffen misst die Spannung:

Leerlaufspannung "Vollgas" ohne Last: 14,6V

... Spannung bei Vollgas ohne Belastung,
     "Leerlauf des Fahrzeugs": 12,1V

Spannung bei Vollgas und blockierenden Reifen: 7,6V.

Ralf und Jonas bereiten die Strommessung vor.
Christian ist skeptisch.

... Strommessung bei Voll-
    gas und blockieren-
    den Reifen: 1,51A.

Strommessung bei Leerlauf
ohne Belastung: 0,134A.

... Zusammenfassung: Spannungs- und Strommessungen

(6) Erfahrungen

Fragen? Email an mich: o.scharnefski@t-online.de Weiterhin viel Freude mit Auflagerkräfte und Drehmoment - Messungen! O.Scharnefski last update: 30.04.2016 Die ausserschulische Verwendung oder Verwendung ausserhalb der Lernortkooperation von oben aufgeführten Materialien ist nur mit Zustimmung des Verfassers gestattet! Zurück zur Projektübersicht