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Schülerpraktika im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung

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Schülerprojekt 2010: Einen ASURO zum Mars schicken

Im Rahmen der langjährig bestehenden Kooperation mit dem Robert Bosch Berufskolleg unterstützten die Schüler des Leistungskurses Elektrotechnik der Stufe 13 in der diesjährigen Projektwoche am Lehrstuhl für Regelungssystemtechnik die Bestrebungen zur Erweiterung des Experimentangebots im DLR_School_Lab der TU Dortmund. Das DLR_School_Lab hat  in Kooperation mit dem Lehrstuhl an der Ausschreibung des Ministeriums für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes NRW zum Auf- und Ausbau von Schülerlaboren an Universitäten und Hochschulen beteiligt. Der eingereichte Experimentvorschlag „Mission zum Mars“ soll im Themenfeld „Robotik und virtuelle Welten“ angesiedelt und inhaltlich mit den bereits etablierten Experimenten verknüpft werden. Im Mittelpunkt des Experiments steht die Navigation eines mobilen Roboters durch eine nachgebildete Marslandschaft. Dabei wird eine unmittelbare Verknüpfung von Wissen und Erleben ermöglicht zusammen mit der Vermittlung zahlreicher wissenschaftliche und technische Disziplinen. Im Oktober 2009 kam die erfreuliche Nachricht, dass die „Mission zum Mars“ bewilligt wurde und Mitte 2010 das bestehende Angebot des School_Labs ergänzen soll.

 

Der ASURO: Fit  für die Anforderungen der Marsmissionen?

ZIEL2010: Ein ASURO auf dem MarsDer ASURO ist ein am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelter Bausatz eines Einplatinen-Roboters. Neben zwei Hinterradantrieben verfügt er über sechs Kollisionstastern,  zwei Odometer und eine optische Einheit zur Verfolgung einer Linie.  Das "Gehirn" des Roboters ist ein RISC-Prozessor, der über eine mitgelieferte Duplex-Infrarotschnittstelle in der Sprache C programmiert werden kann, wobei auf vordefinierte Funktionen zur Ansteuerung der Motoren und Sensoren zurückgegriffen werden kann. Für die vorgesehene Marsmission muss der ASURO fernsteuerbar gemacht werden und zudem Live-Bilder seiner Umgebung für einen räumlich weit entfernten Bediener, z.B. aus einer Schülergruppe im DLR_School_Lab der Stadt Köln, übertragen können.

 

 

Erste Ergebnisse: Autonom navigierender ASURO funkt erste Live-Bilder

Am letzten Tag der Projektwoche präsentierte die Schülergruppe ihre erzielten Ergebnisse Mitschülern eines anderen Jahrganges in den Räumlichkeiten des DLR_School_Labs. Insgesamt fertigten die Schüler zunächst drei ASUROs gemäß Bauanleitung, wobei das mitgelieferte einfache Vorderfahrwerk in Form eines halben Tischtennisballes durch eine fahrdynamisch besser geeignete Zweispurvariante ersetzt wurde. Nach dem Austesten der autonomen  Navigationsmöglichkeiten durch intelligente Auswertung der Sensorininformationen wurde ebenfalls Fernsteuermechanismen über die eigentlich zur Programmierung vorgesehene Infrarotschnittstelle ausgiebig getestet und die prinzipielle Wirkungsweise festgestellt. Aufgrund der eingeschränkten Reichweite der Signalübertragung per Infrarot wurde dann aber wieder auf die Algorithmen zur autonomen Navigation zurückgegriffen. Erste Live-Bilder konnten so von einem auf einer schwarzen Linie fahrenden ASURO über eine zusätzlich montierte Mini-WLan-Kamera zum PC übermittelt werden.

Aufgrund der noch ausstehenden Ideallösung zur Fernsteuerung des ASUROs hat das Robert Bosch Berufkolleg kurzerhand das Lehrangebot um zusätzliche Stunden erweitert. Dabei werden in Kooperation mit dem Lehrstuhl die drei ASUROs um funkbasierte Systeme zur Fernsteuerung und Bewältigung der vorgesehenen Marsmissionen erweitert.

 

erste Bilder eines fahrenden ASURO's

 



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Dr.-Ing. Daniel Schauten
Studienfachberater