Innovative Projekte im Fach Systems Engineering
Die Abschlusspräsentationen im Wintersemester 2020/21 lieferten spannende Einblicke
Die Projekte im Überblick
Feuchtigkeitsmonitor LoRaWAN
Die erste Gruppe stellte einen Feuchtigkeitsmonitor vor, der über LoRa WAN (Long Range Wide Area Network) funktioniert. Designed in Form eines Grablichtes kann das Messgerät, mit Mikrocontroller, witterungsbeständigem Sensorensystem und 100 Tagen Laufzeit, die Bodenfeuchte auf dem Friedhof feststellen. Die Gruppe stellte in ihrer Präsentation vor, welche Schritte von der initialen Frage „Wann muss ich das nächste Mal gießen?“ bis hin zur Umsetzung nötig waren und welche Hürden, zum Beispiel bei der graphischen Anzeige der Daten, zu nehmen waren. Bei einer kleinen Live-Demonstration konnte sich das Publikum online vergewissern, dass die Feuchtigkeitsanzeige auf der App problemlos funktioniert.
LoRa4Huehner
Die zweite Gruppe stellte ihr Projekt mit dem Titel „LoRa4Huehner“ vor, bei dem es um die Überwachung von mobilen Hühnerställen ging. Das Problem der datentechnischen Infrastruktur wurde, wie im ersten Projekt, über LoRa gelöst sowie über eine Reichweitenverlängerung durch mehrere Devices. Über Sensoren können Daten erfasst werden, wie zum Beispiel Temperatur, Luftdruck, das Gewicht in der Legestelle und die Auswertung der Eieranzahl sowie der Hühner. Die Datenübertragung erfolgt per TTN-Netzwerk (The Things Network) und die Gruppe erklärte detailliert wie die Übertragung, Speicherung von Daten sowie die graphische Darstellung gelöst wurden. Die Präsentation endete mit einem Video aus dem Hühnerstall, bei dem man den Weg des Eis vom Hühnerstall in die Pfanne verfolgen konnte.
Machbarkeitsstudie für Hopper Mobility
Mit der Entwicklung einer Lenkradanzeige für den so genannten Hopper, eine Art elektrisches Fahrrad, beschäftigte sich die dritte Gruppe in ihrem Projekt. Auf dem Bildschirm können Informationen für Blinker, Licht, Batterie, Hupe und Geschwindigkeit graphisch dargestellt werden. Während das Design mit der Software Touch GFX und Cube MX gestaltet wurde, wurde die Kommunikation über CAN Phy (Controller Area Network) gelöst. Resultat des Projekts ist ein Prototyp, der nun für die Lenkradanzeige des Hoppers verwendet werden kann. Im Anschluss an die Präsentation konnten sich die Zuhörer und Zuschauerinnen in einem kurzen Video auch von der Funktionstüchtigkeit des Prototyps überzeugen.
Balancierroboter mit Pixy2 Kamera mit Bildanalyse Algorithmen
Die Verbesserung und Weiterentwicklung eines existierenden Roboters (namens Lumpi; entwickelt im Rahmen einer Bachelorarbeit) war das Projekt der vierten Gruppe. Das konkrete Ziel war, einen mit einer Pixy-Kamera ausgestatteten Roboter so zu programmieren, dass er ein Objekt verfolgen kann. Die Kamera verwendet dabei einen Standard I2C Bus zum Senden und Empfangen der Daten. Um die Umschaltung zwischen Objektsuche und Fernbedienung zu ermöglichen wurde eine Initialisierungstaste eingeführt. Die Suche des Objekts ist zwar nur möglich, wenn es im Sichtfeld der Kamera ist, dann aber kann der Roboter das Objekt sowohl nach links und rechts verfolgen, als auch vorwärts und rückwärts, wie ein Video zum Abschluss der Präsentation eindrücklich zeigte.
Tabbie der innovative Medikamentenspender
Die fünfte Gruppe widmete sich in einem sehr komplexen Projekt der Entwicklung einer Medikamentenausgabe für Zuhause. Mit dem „Tabbie“ können Medikamente automatisiert und in der entsprechend notwendigen Dosis in eine Medikamentenschachtel ausgegeben werden. Dies erfolgt über einen Barcode sowie RFID Scanner, mit dem Informationen, in diesem Fall von einer selbst beschriebenen „Gesundheitskarte“, ausgelesen werden können. Mit einer Kamera wird die Tablettenausgabe dann kontrolliert und die Tagesration ausgegeben. Das Geschehen kann über einen Touch-Bildschirm verfolgt werden, der extra so konzipiert wurde, dass er für Senioren einfach und gut lesbar ist. Als Software verwendeten die Studierenden Raspberry PI und Arduino, die über eine serielle Schnittstelle verknüpft wurden.
Im Rückblick waren sich alle Gruppen einig, dass sie viel Spaß bei der Bearbeitung der Projekte hatten und es, trotz einiger Hürden, die Mühe und den Zeitaufwand wert war.
Und es bleibt spannend, auch in den nächsten Semestern, da einige dieser Projekte von kommenden Studentinnen und Studenten weiterentwickelt werden können.
Wir freuen uns also auf die zukünftigen Projekte!
Detailliertere Informationen und eine schöne Übersicht mit weiteren Fotos und Videos zu aktuellen und vergangenen Projekten, die im Labor für Mikrocomputertechnik bearbeitet wurden, gibt es auf der MCT-Projektseite.
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