Bachelor Thesis
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Die Arbeitsgruppe Echtzeitsysteme an der Universität Koblenz beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit der Thematik autonomes und assistiertes Fahren. Eine große Herausforderung stellen in diesem Zusammenhang mehrgliedrige Fahrzeuge dar, deren Steuerung für den Fahrer während der Rückwärtsfahrt sehr anspruchsvoll ist. Um präzise Manöver zu ermöglichen, können elektronische Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz kommen. Im Rahmen vorhergehender Arbeiten sind bereits einige Prototypen entstanden, von denen jedoch keiner eine geeignete Lösung für moderne, zweiachsige Anhänger darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein prototypisches Fahrerassistenzsystem entwickelt, wobei es noch weiterer Forschungs- und Entwicklungsarbeit bedarf, um das System straßentauglich zu machen.
The present thesis deals with the realization of a stepper motor driver on an 8-bit microcontroller by the company Atmel. The focus is on the devel- opment of a current control, which allows microstepping in addition to the basic modes of operation like full- and halfstep. For this purpose, a PI con- troller is derived using physical and control engineering principles, which is implemented on the microcontroller. In this context, essential knowledge for the practical implementation will be discussed. In addition, the development of the hardware is documented, which is of great significance for the current measurement.
Die folgende Arbeit zeigt eine Möglichkeit auf, Lokalisierung eines Objektes mittels Ultraschall zu realisieren. Dazu werden drei bis fünf im Raum verteilte Sensoren genutzt, um anhand von Distanzinformationen die Position eines Objekts relativ zu den Positionen der Sensoren zu bestimmen. Eine Besonderheit besteht dabei darin, dass die Sensoren nahezu beliebig in der Ebene verteilt sein können. Ihre Anordnung wird vom System in der Kalibrierungsphase mit Unterstützung des Anwenders ermittelt. Dabei dürften ein gleichseitiges Dreieck, ein Quadrat oder Pentagramm je nach Sensoranzahl die besten Ergebnisse liefern. Um die relative Bewegung in eine Absolute zu übertragen, findet eine Umrechnung in Meter anhand der Taktung der Mikrocontroller, des Prescalers des verwendeten Timers und der Schallgeschwindigkeit statt.
This Work analyzes if a hardware prototype on an Arduino basis for an Adhoc Network can be created. The objective of the prototype development is, the creation of a sensor node with a modular design, where components can be easily changed. Furthermore the application area has requirements, which the node must fulfill. These requirements are derived from the Tmote Sky sensor node, therefore the new created sensor node must be a possible alternative for it and fulfill the same functions. For that purpose this study reviews some available Arduino microprocessors on their suitability for a sensor node. Later in the work the composition of the sensor node is documented. For this, the hardware and their costs are illustrated. The created hardware prototype allows, through easily changed radio modules, the covering of 433 MHz, 866 MHz and 2,40 GHz radio frequencies. At the end of the work, the sensor node prototype is used in an experiment to check for the suitability for water monitoring. For this, an experiment was performed on land and on water and the results evaluated. In the end the prototype fulfilled most of the requirements, but the cost was a little too high.