Urban Mobility Board
Ein Projekt von Damir Bijedic und Fabian Proprentner
in Kooperation mit der HTL Mössingerstraße.
Über das Projekt
Das "Urban Mobility Board" stellt eine neue und innovative Form der Fortbewegung für moderne Personen dar. Durch seinen robusten Aufbau und die durch die Stehposition resultierende Stabilität ist es besonders gut für den schwierigen urbanen Raum geeignet.
Mit dem UMB können sogar Geschwindigkeiten von bis zu 25 km/h erreicht werden. Erreicht wird dies durch den Antrieb eines umweltfreundlichen Elektromotor. Die Steuerung erfolgt intuitv über die Verlagerung des Körpergewichtes in die gewünschte Fahrtrichtung.
Gleichstrommotor & Motorelektronik
Das Herzstück eines angetriebenen Geräts ist natürlich der Antrieb. Aufgrund des hohen erforderlichen Anfahrtsdrehmoments fiel daher die Wahl auf einen leistungsstarken, gebürsteten Gleichstrommotor, welcher direkt am Board befestigt wird. Die Kraftübertragung auf des Antriebsrad erfolgt über einen mit 1 : 6 übersetzten Zahnriemen.
Angesteuert wird der Motor über eine hochleistungsfähige H-Brücke, einer Schaltung welche das Fahren des Boards in beide Richtungen ermöglicht. Um die durch das Anfahren und Bremsen entstehenden hohen Ströme zu bewältigen, müssen hier für die Elektronik spezielle Hochleistungsbauteile verwendet werden, welche Stromwerte von über 250 Ampere aushalten können.
Software für Motorregelung
Durch die neuartige Aufbauweise und Steuerung des Urban Mobility Boards ist eine extrem schnelle und präzise Regelung notwendig. Sie muss gleichzeitg dafür sorgen, dass das Board samt Fahrer sich selbst ausbalanciert und außerdem den Vortrieb bzw. die Verzögerung angemessen regeln.
Dazu werden die aktuellen Zustandsdaten des Boards mittels moderner Sensoren erfasst. Diese Daten werden anschließend an einen leistungfähigen Arduino-Mikrokontroller geschickt und mithilfe dessen verarbeitet. Dies geschieht durch einem selbstgeschriebenen und durch zahlreiche Tests geprüften Algorithmus.
Alurahmen & Motorhalterung
Eine weiterer wichtiger Teil des Urban Mobility Boards sind die Hardwarekomponenten wie der Rahmen, die Motorhalterung und natürlich das Rad. Diese Teile müssen, um die volle Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, einige Kriterien erfüllen. So müssen die Materialien gleichzeitg stabil und leicht sein. So würde Stahl zum Beispiel zwar die erforderliche Stabilität, nicht aber die gewünschte Leichtigkeit erreichen.
Daher wurde der Rahmen sowie die Motorhalterung aus leichten und widerstandsfähigen Aluminium gefertigt. Um die Sicherheit des Fahrers zu steigern, werden für die Trittbretter Holzbretter mit rutschfesten Streifen verwendet, während für das Rad ein gebrauchter Go-Kart-Reifen verwendet wird, um für etwas Extrastabilität zu sorgen.
Prototypenbau, Hardwareentwicklung
Regelsoftware, Leiterplattendesign
Betreuer