Systemidentifikation und Simulation eines mobilen Roboters
An der Professur für Prozessautomatisierung wird für die Studenten der Elektrotechnik und Informatik ein interdisziplinäres Praktikum "Autonome mobile Roboter" angeboten. Die Mikrocontroller-Programmierung eines kleinen mobilen Roboters, mit der Zielgabe der autonomen Navigation durch ein zuvor unbekanntes Labyrinth, steht in dieser Lehrveranstaltung im Vordergrund. Der Reglerentwurf spielt dabei eine wichtige Rolle und ist aufgrund der unbekannten Regelstrecke oft nur empirisch umgesetzt.Im Rahmen der anzufertigenden Arbeit soll die Regelstrecke "Roboter" (Motor-Aktorik) identifiziert werden. Hierzu kann bspw. die System Identification Toolbox von MATLAB verwendet werden. Das Identifizierte System soll anschließend in Simulink umgesetzt und das Verhalten des simulierten Roboters mit der Realität verglichen werden. Neben den internen Sensoren des Roboters kann hierzu auf das vorhandene Lokalisierungssystem "Laustracker" zurückgegriffen werden.
Neben dieser Validierung des identifizierten Streckenmodells soll eine Aufwandsabschätzung für die Implementierung der Abstandssensorik sowie Bodensensorik (inklusive eines einfachen Labyrinth-Modells) vorgenommen werden und ggf. vollständig oder teilweise implementiert werden.
Beispiel eines Grundmodells des Roboters in Simulink.
Das Ergebnis mit und ohne konkretem Streckenmodell.
- Teilnahme an der Lehrveranstaltung "Autonome mobile Roboter" von Vorteil
- Grundkenntnisse in Matlab/Simulink