Autonomes Fahren sponsored by Conrad Österreich

Im Rahmen ihres Maturaprojekts im Bereich Maschinenbau beschäftigt sich eine Gruppe von Schülern des TGM Wien derzeit mit dem Thema „Autonomes Fahren“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Modellanlage, die Experimente und Lernerfahrungen mit autonomen Fahrzeugen in verkehrstypischen Situationen erlaubt. Um euch einen Einblick in das spannende Projekt zu gewähren, das von Conrad Österreich gesponsert wird, möchten wir hier die Projektbeschreibung und erste Skizzen des Projektteams mit euch teilen.

Anforderungen an das Projekt „Autonomes Fahren“

Konstruktion und Ausführung eines leichten, einfach zu verbindenden modularen Trägersystems für einzelne Modellmodule
Hierbei muss beachtet werden, dass das Trägersystem eine gewisse Größe nicht übersteigt, um zum Beispiel durch Türen hindurch transportiert werden zu können. Die Transportierfähigkeit darf auch nicht durch zu hohes Gewicht des Systems beeinflusst werden. Auch muss die Variierbarkeit der Module untereinander in vernünftigem Maße erhalten und möglichst uneingeschränkt bleiben. Um das ermöglichen zu können, werden die Verbindungen der Platten untereinander mit Magneten und Bananensteckern und -buchsen versehen.

Erstellung und Ausführung von modellhaften Verkehrsszenarien
Um ein möglichst realitätsnahes Verhalten der Modellfahrzeuge auf der Strecke simulieren zu können, müssen mehrere verschiedene Szenerien aus alltäglich vorkommenden Verkehrssituationen maßstabsgetreu aufgebaut werden.

Programmierung aktiver Komponenten
Einige der Module sollen aktive Komponenten enthalten die sich entweder elektrisch und/oder mechanisch verändern können. Die Programmierung auf den Arduinos dieser soll dabei so simpel wie möglich gehalten werden um spätere Veränderungen oder Anpassungen einfach zu gestalten.

Adaption und Programmierung von Modellfahrzeugen mit Sensoren für den autonomen Fahrbetrieb auf der Modellanlage
Drei Modellfahrzeuge sollen so umgebaut werden, dass sie für den Anbau verschiedener Sensoren empfänglich werden. Zusätzlich sollen sie auf Arduino so programmiert werden, dass sie mithilfe des Ultraschallsensors und Magnetstreifen den Parkour so autonom wie möglich abfahren können.

Entwicklung eines Verbindungssystems (mechanisch, elektrisch) das die Kombinationsmöglichkeit der Module nicht einschränkt und sich möglichst werkzeuglos handhaben lässt
Die Modellmodule sollen möglichst simpel, schnell und werkzeuglos auf- und abbaubar sein. Dabei muss auch die elektrische Anbindung untereinander in jeder Kombinationsmöglichkeit problemlos funktionieren. Einige, wenn möglich alle, der Module sollen dabei auch universelle Parkour-Kombinationen erlauben.

Steuerung der aktiven Komponenten der Modellanlage
Die gesamte Anlage soll über einen Arduino Mega gesteuert werden. Die aktiven Komponenten sind dabei die Servos. Zur Stromversorgung werden ca. 50 Meter Kabel benötigt.

Erste Skizzen der Modellanlage

Erster Entwurf der Modellanlage

In Form von Skizzen wurden mehrere Parkourdesigns entworfen. Dabei hat sich die Projektgruppe für folgende Plattenelemente entschieden:

  • 1x Kreuzung mit 4 Anbindungen
  • 1x Kreuzung mit 3 Anbindungen
  • 1x Brückenübergang
  • 1x Gerade
  • 4x Kurven
Skizzen "Autonomes Fahren"

Erste Überlegungen und Skizzen

Kreuzungen

Kreuzung mit 4 und 3 Anbindungen

Brückenübergang

Brückenübergang

Für die Modellanlage wurden zwei Prototypen mit verschiedenen Bauweisen entwickelt:

Prototyp 1 Modellanlage Autonomes Fahren

Prototyp 2 Modellanlage Autonomes Fahren

Wenn du nun inspiriert wurdest und auch eine kreative und interessante Idee hast – die du Conrad vorstellen willst – sende uns dein Konzept an marketing@conrad.at. Wichtig dabei ist, dass du dein Projekt auch verwirklichen kannst und willst. Wir werden deine Idee gerne prüfen und uns mit dir in Verbindung setzen. Wenn uns deine Idee begeistert, finden wir einen Weg wie wir dich unterstützen können.


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