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BIBEBUVAMikro- und MedizintechnikAdaptives Licht für Segway PTMikro- und Medizintechnik und Automobiltechnik / Betreuer: Prof. Kurt Hug, Prof. Daniel DebrunnerExperten: Philippe Burri, Bosio Carlo, Fabian PageProjektpartner: motion tools GmbH, InterlakenDer Segway PT ist ein elektrisch angetriebenes, zweirädriges Einpersonenfahrzeug. Gesteuert wird dasFahrzeug lediglich durch Gewichtsverlagerung. Somit ist der Segway rein intuitiv zu bedienen. Physikalischgesehen funktioniert der Segway nach dem Prinzip des inversen Pendels. Dank einem raffinierten Reglerist das Fahrzeug selbstbalancierend. Die aus den Ausbalancierungen resultierenden Nickbewegungen desFahrzeuges verunmöglichen es, ein Abblendlicht fix auf dem Fahrzeug zu montieren. Daher entstand dasBedürfnis nach einem adaptiven, austarierten Lichtsystem.André Filipe Figueiredoda Silvaandre.silva@bluewin.chSimon Schniderschnidi@msn.comAusgangslageAuf Grund der Vielzahl von Einsatzgebieten,kann es durchausvorkommen, dass der Segway beiprekären Lichtverhältnissen odersogar bei Nacht eingesetzt wird.Daher ist eine Beleuchtung für dasFahrzeug gesetzlich vorgeschrieben.Es existiert bereits ein Lichtsystem,bestehend aus Vorderlichtund Rücklicht, das jedoch nur zurWahrnehmung des Fahrzeugesdient und nicht austariert ist.Die BFH-TI erhielt den Auftrag zurRealisierung eines adaptivenLichtsystems für den Segway PTvon der Firma motion tools GmbH.Ziel der ArbeitEs soll ein Funktionsmuster einesadaptiven, intelligenten und gesetzeskonformenLichtsystems entwickeltwerden. Das neue Systemmuss den horizontalen und vertikalenLeuchtwinkel des Abblendlichtslaufend dynamisch anpassen.Dadurch soll sichergestelltwerden, dass keine anderen Verkehrteilnehmerunnötig geblendetwerden.RealisierungDas adaptive, intelligente Lichtsystembesteht aus einem Abblendlicht,einem Standlicht, einemKurvenlicht und einemRücklicht. Die gesamte Beleuchtungwurde mit moderner LED-Technik realisiert.Um den horizontalen Leuchtwinkeldes Abblendlichts gegenüber derFahrbahn austarieren zu können,wird mit einem Ultraschallsensorlaufend die Distanz zum Untergrundgemessen. Mit dieser Informationregelt die entwickelteSteuerungselektronik das beweglicheAbblendlicht über einen Servomotor.Weiter wird mit einem Winkelaufnehmerdie Position der Lenkstange(LeanSteer) überwacht. Beieinem Winkel der Lenkstange vonmehr als 6° wird der jeweilige seitlicheNahbereich des Fahrzeugeszusätzlich mit einem Kurvenlichtausgeleuchtet.Das Lichtsystem arbeitet vollkommenautonom. Das heisst, es bestehenkeinerlei elektrische Verbindungenzwischen demFahrzeug und dem Lichtsystem.Die Energieversorgung des adaptiven,intelligenten Lichtsystems istmit einem 4Ah Lithium-Polymer-Akku realisiert. Mit voll geladenemAkku hat das Lichtsystem eineBetriebszeit von etwa 5 Stunden.AusblickMit der Erarbeitung des Funktionsmusterswurde eine solide Basisfür das Projekt «AdaptivesLicht für den Segway PT» geschaffen.Der nächste Schritt in der Produktentwicklungist nun die Konzeptioneines Prototyps. Dabeimuss bei der Beleuchtung dieHell-Dunkel-Grenze optimiert unddas Gesamtsystem in ein kompaktesGehäuse integriert werden.Weiter besteht auch beim Regelkreisnoch gewisses Verbesserungspotential.Segway PT mit adaptivem LichtsystemAustariertes Abblendlicht244 ti.bfh.ch