Gyroskop mit Matlab/Simulink

Autor: Philipp Tewes

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider

Sensor: EV3-Gyrosensor-45505

Lehrveranstaltung: Signalverarbeitende Systeme im Sommersemester 2018

YouTube Video:

Kurzwahl zu Fragen

1. Auswahl eines Primärsensors
   1. Wie funktioniert der Sensor?
   2. Welche Rohsignale liefert der Sensor?
2. Signalvorverarbeitung
   1. Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden?
   2. Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen?
   3. Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?
3. Analog-Digital-Umsetzer
   1. Wie werden die analogen Signale umgesetzt?
   2. Welcher ADU kommt zum Einsatz?
   3. Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?
4. Bussystem
   1. Wird ein Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller eingesetzt?
   2. Wenn ja, wie funktioniert dieses Bussystem?
5. Digitale Signalverarbeitung
   1. Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig?
   2. Welche Filter werden angewendet?
   3. Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.
6. Darstellung der Ergebnisse
   1. Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf?
   2. Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.

YouTube Video

Über das fertiggestellte Projekt wurde ein Youtube Video erstellt. In diesem wird der Umgang mit der Connect Box und der Connect Box-Anwendung vorgeführt, ebenso werden die Messwerte des Gyroskop in echtzeit ausgelesen.

EV3 Gyroskop mit Matlab

Fazit

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Durchführung des Projektes erfolgreich abgeschlossen werden konnte. Das EV3 Gyroskop lässt sich durch die Verwendung der entwickelten EV3 Connect Box mit einem PC Verbinden, unter Verwendung der entwickelten EV3 Connect Box Software lassen sie die Messwerte des Sensors für eine Analyse visualisieren und aufnehmen. Durch tiefe Recherchen der Datenblätter konnte dazu ein Verständnis für die Signalverarbeitungskette herstellen werden und eine tiefe Einarbeitung in das Verwendete Kommunikationsprotokoll des EV3 Roboter.

Mögliche Weiterführung in der Zukunft

In weiteren Semestern könnten die noch ausstehenden EV3 Sensoren in die Software hinzugefügt werden. Auf diese Weise würde sich eine universelle Auslesemöglichkeit für EV3 Sensoren durch Matlab realisieren lassen.