Abstract und Zusammenfassung zu
"Entwicklung, Modellierung und Aufbau eines selbstbalancierenden Kugel-Rad-Systems"

Achtung: der Text ist aus der Master/Diplomarbeit entnommen. Jeder Kandidat ist für seinen eigenen Text verantwortlich!

Zusammenfassung

"Die Aufgabe vieler technischer Systeme ist die gezielte Beeinflussung von physikalischen Größen und Eigenschaften. Für den Entwurf solcher technischen Systeme finden Methoden und Kenntnisse Anwendung, die im Zuge des Ingenieurstudiums erworben werden. In der vorliegenden Arbeit wird anhand eines selbstbalancierenden Kugel-Rad-Systems der gesamte Entwicklungsprozess, beginnend mit der Systembeschreibung bis zur abschließenden Konstruktion und Implementierung einer Regelung, umfassend vollzogen. Im Zuge dessen ergeben sich Aufgaben aus sehr unterschiedlichen Disziplinen. Die mechanische Konstruktion wird mit dem Programm CAD-Inventor entworfen und vorwiegend in Handarbeit verwirklicht. In der Systembeschreibung findet die newtonischen Mechanik sowie die theoretische Elektrotechnik Anwendung. Mit dem Programm Matlab-Simulink wird das System modelliert und nachfolgend wird ein Regelungsentwurf aus dem Bereich der höheren Regelungstechnik vorgenommen und die resultierenden Eigenschaften simuliert. Abschließend wird die erstellte Regelung für das Kugel-Rad-Systems mit dem Mikrocontroller STM32F4 implementiert."

Abstract

"The task of many technical systems is the targeted influencing of physical quantities and properties. Methods and knowledge are used for the design of such technical systems that are acquired in the course of engineering studies. The present work is based on a self-balanced ball-wheel-system where the entire development process, starting with the system description leads to the final design and implementation of an automatic control. During the development process tasks arise from different fields of study. The construction is designed with the Inventor CAD program and realized mainly by hand. The Newtonian mechanics and the theoretical electrical engineering applies in the system description. By Matlab-Simulink program the system behavior being modeled. Subsequently, a Control Design from the field of higher control technology will be made and the resulting properties simulated. Finally, the control of the ball-wheel system is implemented with the ARM microcontroller STM32F4."