Die spannendsten NI-Projekte in der Ausbildung. Melanie Binggeli Academic Support Specialist National Instruments

Transkript

1 Die spannendsten NI-Projekte in der Ausbildung Melanie Binggeli Academic Support Specialist National Instruments

2 Agenda Einleitung Projekte Solarwärme-Energie-Station (Uni) Hilfe mit dem Gleichgewicht (Uni) Kerzenlöscher (Kantonsschule) Schokoautomat (Lehrlingsausbildung) Der Hindernis-Erklimmer (Uni) Das neue Lieblingsgerät der Frauen (HF) Zusammenfassung

3 Einleitung Grundidee Unterschiedliche Projektebenen Ziele spannener und kurzweiliger Abschluss Ihnen ein paar tolle Ideen mit auf den Heimweg geben

4 DIE SOLARWÄRME-ENERGIE-STATION Entwickelt an der National University of Mexico Department of Energy Research

5 Solarwärme-Energie-Station Funktion 50 Heliostate (Apparate mit einem Spiegel, die das Sonnenlicht unabhängig von der Änderung der Sonnenposition immer auf den gleichen Punkt am Solarturm reflektieren) Solarturm

6 Solarwärme-Energie-Station Komponenten PXI crio cdaq cfp LabVIEW

7 HILFE MIT DEM GLEICHGEWICHT Entwickelt an der University of Minnesota Department of Biomedical Engineering

8 Hilfe mit dem Gleichgewicht Problemstellung: Periphere Neuropathie Nervenkrankheit, die entweder vererbt oder als Folgeschaden von anderen Krankheiten und deren Behandlungen eintreten kann Gleichgewichtssinn zerstört, teilweise kein Gefühl mehr in den Füssen, Patient weiss nicht, ob er noch Kontakt mit dem Boden hat All I want to be able to do is to go on a walk with my friends and carry on a conversation. Peripheral Neuropathy Patient

9 Hilfe mit dem Gleichgewicht Aufgabe: Ein Gerät entwickeln, das hilft, dem Patienten über Sensoren seinen Bodenkontakt zu erklären

10 Hilfe mit dem Gleichgewicht Anforderungen Echtzeitsignale einlesen und verarbeiten Biofeedback sofort an den Patienten weitergeben, sobald der Patient aus dem Gleichgewicht gerät Hardware Drucksensoren Gürtel mit vibrierenden Feedbackmotoren Recheneinheit, Batterie

11 DER KERZENLÖSCHER Entwickelt an der Kantonsschule Luzern Abschlussarbeit zweier Kantonsschüler

12 Der Kerzenlöscher Ohne Vorwissen durch Unterricht Beweggrund: Faszination an der Technik Fähigkeiten des Roboters: Kerze selbständig suchen Im richtigen Abstand anhalten, um Beschädigung durch Flamme zu verhindern Mobilität: Bluetooth statt Kabel Ultraschall- und Lichtsensor, Aktoren, Kamera, Pumpe

13 DER SCHOKOAUTOMAT Entwickelt von Automatikerlehrlingen im 3. und 4. Lehrjahr Betreuung: Ausbildner Automatik, Thomas Heiz, Areva Präsentation: David Häuptli, 4. Lehrjahr

14 Schokoautomat Areva

15 Schokoautomat Areva

16 Schokoautomat Areva öffnen einfügen ausführen

17 DER HINDERNIS-ERKLIMMER Entwickelt an der UC San Diego

18 Der Hindernis-Erklimmer

19 Der Hindernis- Erklimmer Kombination aus Panzer und inversem Pendel Hauptaspekte: - Mechanisches Design - Onboard Elektronik - Regelungstechnik-Algorithmen Orientierung und Ausrichtung: - Optische Encoder - Geschwindigkeitssensoren - Mobiles invertiertes Pendel Kann über Löcher gehen und Treppen steigen! Weiterentwicklung: Einsatz bei Rettungsaktionen

20 Der Hindernis-Erklimmer

21 DAS NEUE LIEBLINGSGERÄT DER FRAUEN Entwickelt an der Singapore Polytechnic School

22 Walkthrough BMI Terminal Misst beim Durchlaufen die Grösse mit Lichtsensoren ermittelt mit Zellen unter der Plattform das Körpergewicht und rechnet dann sofort den BMI (Body Mass Index) der Frau aus!

23 Walkthrough BMI Terminal Höhenmessung 1: Lichtsensor Höhenmessung 2: Ultraschallsensor Gewichtzellen unter der Plattform

24 Das Walkthrough BMI Terminal Funktion V1 Licht: Array aus Lichtquellen und Lichtsensoren, NI DAQ (AIs) V2 Ultraschall: NI DAQ sendet Triggersignal und misst durch Ultraschallsensor das Echo Gewichtzellen: USB, NI DAQ (AIs), max. 300kg Berechnung des BMI und UI: LabVIEW

25 Weitere tolle Projekte Virginia Tech Humanoid-Roboter in Lebensgrösse Virginia Tech Invertierendes Pendel mit Mindstorms MIT Flächenerforschender Pendelroboter Case Western Autonomer Rasenmäher

26 Zusammenfassung Im Gegensatz zum Fachkräftemangel, der in den MINT- Bereichen immer grösser wird, ist das Potential der neuen Generation, die überwiegend aus Digital Natives besteht, im technischen Bereich sehr gross! Wenn wir es schaffen, die Digital Natives in ihren Fähigkeiten richtig zu unterstützen und zu motivieren, haben wir grosse Chancen, der MINT-Lücke erfolgreich entgegenzuwirken. Die Kinder von heute sind die Entwickler von Morgen.

27 Zusammenfassung Mein Name war David, aber das klang mir zu altmodisch Deswegen hab ichs auf DVD abgekürzt!

28 Zusammenfassung

29 Zusammenfassung

30 Agenda