Forschungsprojekt
Modulares Robotersteuerungssystem „Vythos“
Projektlaufzeit
2026
Rolle und Beitrag
Projektleiter und Hauptentwickler (Gesamtverantwortung)
Eingesetzte Technologien und Kompetenzen
-
Embedded-Hardware-Entwicklung (OrCAD: Schaltplanerstellung, Leiterplattenlayout)
-
Embedded-Software-Entwicklung (STM32 – C)
-
Mechanische Fertigung & Hardwareintegration
Einführung
Das modulare Robotersteuerungssystem Vythos (βύθος, Griechisch für „Meeresgrund“) wurde entwickelt, um die Entwicklung und Erweiterung von Unterwasserrobotik-Plattformen zu vereinfachen. Die Motivation entstand bei der Renovierung von „Cyclops“ – einem jahrzehntealten Unterwasserroboter des Labors – bei der der Bedarf an einer flexiblen, erweiterbaren Steuerungsarchitektur deutlich wurde.
Anstatt eine monolithische Steuerplatine zu entwerfen, entwickelte ich ein industrielles, DIN-Schienen-basiertes Modulsystem, das das unabhängige Hinzufügen oder Austauschen von Sensoren und Aktuatoren ermöglicht. Derzeit wurden zwei Vythos-Module fertiggestellt, während sich ein galvanisch getrenntes Seriell-Konverter-Modul in der Entwicklung befindet.
Technische Umsetzung
Zwei Vythos-Module wurden entwickelt: ein 7-Kanal-USB-CDC-Relaissteuerungsmodul und ein 8-Kanal-Analoges Thrustersteuerungsmodul. Alle Strom- und Signalleitungen sind vollständig galvanisch getrennt, was den zuverlässigen Betrieb in elektrisch störbehafteten Umgebungen sowie die Störfestigkeit und EMV-Robustheit verbessert.
Jede Leiterplatte wurde unter Berücksichtigung der Maßvorgaben des DIN-Schienen-Gehäuses entworfen, und die Modulbeschriftungen wurden in Adobe Illustrator gestaltet und als Aufkleber aufgebracht. Nach der Bestückung wurden die LED- und Steckerausschnitte manuell mit einer Fräsmaschine gefertigt.
7-Kanal-USB-CDC-Relaissteuerungsmodul „Vythos“, manuell mit einer Fräsmaschine gefertigt (Apr. 2026)
Entwickelte Leiterplatte für das USB-Relaissteuerungsmodul (März 2026)
Gestaltung der Modulbeschriftung mit Adobe Illustrator (Apr. 2026)