Afstudeeropdracht- Ball Balancing Robot

De functie

Ligt jouw passie bij techniek en vind je het leuk om complexe technische uitdagingen aan te gaan? Gedurende deze afstudeeropdracht biedt Alten jou de mogelijkheid om (technische) kennis en ervaring op te doen onder begeleiding van inspirerende collega’s die werkzaam zijn binnen Technology Consulting and Engineering. Het is zelfs mogelijk dat je na afronding van jouw afstudeeropdracht een vast dienstverband bij Alten aangeboden krijgt!

 

Alten Mechatronics is de business line van Alten die is gespecialiseerd in Mechatronica en Robotica. Alten Mechatronics werkt voor toonaangevende technisch georiënteerde bedrijven en richt zich op research en development activiteiten waar disciplines als Mechanical, Electrical en Control engineering samensmelten.

Om deze expertise, kennis en vaardigheden te tonen in mechatronisch system design en development is een Ball Balancing Robot (BBR) project gestart binnen Alten om op beurzen, events en aan klanten te tonen. De BBR is een robot, welke zichzelf stabiel houdt door te balanceren op een bal. Het prototype kan balanceren en op afstand worden bestuurd en heeft zich daarmee bewezen als proof of concept.

Voor de volgende fase in het project willen we de robot laten samenwerken met zijn omgeving. Door bijvoorbeeld gebruik te maken van camerabeelden met dieptemeting, kan de robot zelfstandig bewegen en reageren op zijn omgeving. De afstudeeropdracht omvat het maken van een leuke interactieve applicatie voor de BBR. Ter inspiratie staan hieronder een aantal mogelijke afstudeeropdrachten:

 

Plug-and-play solutions
Momenteel vraagt het opstartproces van de BBR veel handelingen van de operator. Zo moeten er verschillende stappen doorlopen worden om de BBR op de juiste manier te laten functioneren, denk hierbij bijvoorbeeld aan het kalibreren van de sensoren. Zo is de controller van de BBR zo ontworpen dat hij balanceert rond een hoek van nul graden. Voor het balanceren moet gelden dat het massamiddelpunt van de BBR exact verticaal in lijn ligt met het draaipunt. Echter, door het ontwerp van de BBR en de variabele positie van de componenten (zoals de accu) is dit massamiddelpunt geen vast punt. Een betrouwbare kalibratie methode dat automatisch de evenwichtsstand kan bepalen aan de hand van de positie van het massamiddelpunt ten opzichte van het draaipunt is van essentieel belang en zal het kader vormen van deze opdracht.

 

SLAM and Autonomous Path-planning
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) is een techniek waarbij een robot, in dit geval de BBR, een onbekende omgeving in kaart brengt en zich tegelijkertijd hierin weet te lokaliseren. Aan de hand van deze opgestelde kaart is het bijvoorbeeld mogelijk om door een onbekende ruimte te navigeren. Hiervoor dient een pad te worden opgesteld zodat de BBR zonder problemen autonoom door de ruimte kan bewegen.

 

Avoidance/Tracking system
De BBR is geregeld te zien op verschillende beurzen, voorlichtingen en bedrijvendagen waarbij de BBR allemaal onbekende obstakels kan tegenkomen. Op dit moment zit er een veiligheidsring om de BBR die voorkomt dat de hij omvalt wanneer hij zijn balans verliest als deze ergens tegen aan crasht. Om dit te voorkomen zal er een actief systeem moeten worden toegevoegd dat in staat is om objecten in zijn directe omgeving te detecteren en vervolgens te kunnen vermijden of te volgen.

 

Adaptive control
De BBR gebruikt momenteel twee control loops om te balanceren en positioneren. Beide controllers zijn getuned met vaste parameters, waardoor de BBR niet robuust genoeg is om optimaal te functioneren bij bijvoorbeeld een wisselende ondergrond (materiaaleigenschappen). Deze afstudeeropdracht zal zich richten op het ontwikkelen van een adaptieve controller, die in staat is om te anticiperen op verschillende omgevingsfactoren.

Passive velocity and position control mode
In deze opdracht zal een nieuwe functionaliteit worden toegevoegd aan de BBR, waarbij de operator de positie en snelheid van de BBR kan regelen aan de hand van fysiek contact. De BBR zal zich dan voortbewegen in de opgegeven snelheid en richting totdat hij wordt tegengehouden van een persoon of object. Daarnaast zal de BBR ten alle tijden zijn balans moeten behouden.

Jouw profiel

  • Master Werktuigbouwkunde, Informatica of vergelijkbaar
  • Ervaring in C / C++ is een pre
  • Affiniteit met mechatronische systemen of robotica
  • Tijdens het project kun je flexibel werken en is er ruimte voor eigen initiatieven. Daarnaast kun je ook meedoen aan leuke activiteiten die bij Alten georganiseerd worden, waaronder uitjes en kennisgroepen

Persoonlijkheid

Je beschikt over goede communicatieve en sociale vaardigheden en vindt het interessant om technische uitdagingen aan te gaan. Daarnaast ben je proactief ingesteld en werk je graag in teamverband.

ALTEN biedt

  • Een marktconforme stagevergoeding
  • Wekelijkse procesmatige en inhoudelijke begeleiding door Technisch Management en/of een technisch Consultant van ALTEN
  • Mogelijkheid om te sparren met ervaren technische collega’s
  • Een kijkje in de keuken van een technisch georiënteerd bedrijf
  • Mogelijkheid om na afronding van jouw afstudeeropdracht een vast dienstverband aangeboden te krijgen

ALTEN

ALTEN voert via haar kantoren projecten uit voor vooraanstaande technisch georienteerde bedrijven door heel Nederland. Dit kan op locatie bij de opdrachtgever zijn, maar kan ook plaatsvinden op het ALTEN Delivery Center in Eindhoven, Capelle a/d IJssel of Apeldoorn. Je werkzaamheden zijn met name gericht op R&D, waarbij je betrokken wordt bij het opstellen en uitwerken van het design, op een kwalitatief hoogstaand niveau. Qua ontwikkel-methodiek wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van Agile/Scrum. Binnen de R&D-omgevingen van de verschillende hightech industrieën wordt er steeds meer gebruik gemaakt van hoogstaande oplossingen. Het kwalificeren, ontwerpen en ontwikkelen van deze oplossingen vraagt om een helder en abstract denkniveau en de capaciteit om dit te vertalen naar een praktische oplossing. De daadwerkelijke oplossingen kunnen in verschillende ontwikkelomgevingen gerealiseerd worden. Denk hierbij aan R&D voor de meest uiteenlopende toepassingen binnen bijvoorbeeld de medische, industriële of informatiesector.

ALTEN heeft ambitieuze groeidoelstellingen voor de komende jaren welke passen binnen de internationale strategie van de ALTEN Groep. Deze groei levert veel kansen op voor getalenteerde ingenieurs die nu kiezen voor een carrière bij ALTEN. Werken bij ALTEN biedt volop uitdaging, solliciteer daarom nu om ons team te versterken!

Informatie

Neem voor meer informatie vrijblijvend contact op met Romy Wachtmeester via +31(0)40-256 3080. Je kunt ook een e-mail sturen naar sollicitatie@alten.nl. 

Information

inschrijvingsdeadline :
contact : Nicole Haacke
Regio : Nederland - North Brabant - Eindhoven

Werken als Testconsultant bij ALTEN

Ben je benieuwd wat het inhoudt om als consultant bij ALTEN Technology werkzaam te zijn? Bekijk dan deze video waarin Joost [...]

Werken als Software Architect bij ALTEN

Ben je benieuwd wat het inhoudt om als consultant bij ALTEN Technology werkzaam te zijn? Bekijk dan deze video waarin Corné vertelt over wat zijn werkzaamheden inhouden. Hij [...]

Mijn baan als (jr.) Business Manager

Business Manager bij ALTEN ALTEN komt graag in contact met ingenieurs die een stap naar management willen maken in de [...]

Werken als Technisch Consultant bij ALTEN Technology

Ben je benieuwd wat het inhoudt om als consultant bij ALTEN Technology werkzaam te zijn? Bekijk dan deze video waarin Marnix [...]

Werken als BI consultant bij ALTEN

Na haar studie Toegepaste Wiskunde is Ilsa bij ALTEN BI&Analytics gestart met haar afstudeeropdracht ‘Data Science toepassen in de praktijk’. [...]

Werken als software consultant bij ALTEN Technology

Ben je benieuwd wat het inhoudt om als consultant bij ALTEN Technology werkzaam te zijn? Bekijk dan de video waarin [...]