Ausgangspunkt war die Untersuchung des als Grundlage verwendeten „Einfach”-Rollers und die Analyse der verschiedenen Möglichkeiten für die Regelung und die Sensorik. Die Wahl fiel auf Geschwindigkeitssensoren am Rad, zusammen mit Strom- und Spannungssensorik für den Motor und den Akku, sowie eine Temperaturüberwachung, Bremssensorik und Bedienelemente.

Die Auslegung der Regelung erfolgte nach eingehenden Messungen per Modellierung und Justierung über Matlab und Simulink. Hierbei wurde auch untersucht, in welchem Maße bei dem vorliegenden Antriebsstrang eine Energierückgewinnung beim Bremsen lohnt. Besonderes Augenmerkt verlangte der ruckfreie Übergang vom Antritt durch den Fahrer zur Rollunterstützung, da unter anderem sensorische Verzögerungen und mechanische Toleranzen des Antriebsstrangs berücksichtigt werden mussten.

Die tatsächliche Implementierung der Regelung erfolgte dann in Form einer Neuimplementierung in C auf einem Mikrocontroller. Ziel des Projektes war es unter anderem, eine Hardware-Plattform zu realisieren, welche auch bei einer Serien-Fertigung eines markttauglichen Produkt Einsatz fände. Dies begrenzt auf einen deutlich kleineren Mikrocontroller, als er bei Verwendung von automatisch generiertem Code aus numerischen Werkzeugen erforderlich wäre.

Die Geschwindigkeitserfassung wurde mittels Hall-Sensoren realisiert, für welche eine Halterung an das Hinterrad entworfen und gefertigt wurde. Hierüber erfolgt sowohl die Detektion der Antritt-Impulse des Fahrers, als auch die Regelung der Rollunterstützung.

Die Überwachung der Motortemperatur erfolgte mittels Thermo-Sensoren, welche direkt in den Motor eingebettet wurden.

Wesentliche Bestandteile der elektrischen Sensorik waren Motorstrom- und -spannungsmessung, Akkuspannungs- und -temperaturmessung.

Zur Erfassung der Bremsbetätigung kam ein einfacher Mikrotaster zum Einsatz. Eine dosierte elektrische Bremsung mit Nutzenergie-Rückgewinnung würde hier eine genauere Erfassung erfordern, die Voruntersuchungen des Projektteams ergaben jedoch, dass die Wirkungsgrade der im Antriebsstrang verwendeten Komponenten des preiswerten Ausgangsrollers diesen Aufwand nicht gerechtfertigt hätten.

Die Entwicklung erforderte zwei getrennte elektronische Einheiten: Zum einen die Leistungselektronik, welche die Dosierung der Antriebsleistung über Pulsweitenmodulation vornimmt, und zum anderen eine Mikrocontroller-Einheit, welche die Regelung übernimmt und die Sensorik auswertet. Beide fanden Platz in einem handelsüblichen Kunststoff-Gehäuse oberhalb des Hinterrades.

Zur Bedienung des Scooters während der Entwicklung und der Informationen des Fahres über Akkustand, Leistungsabgabe u.ä. wurde außerdem eine Bedieneinheit entwickelt. Würde diese Komponente bei einer Serienfertigung auch ggf. eingespart werden, ist sie während der Entwicklung eines Prototypen natürlich unumgänglich. Für die Unterbringung wurde ein angepasstes Gehäuse mit einem 3D-Drucker erstellt.

Über eine Bluetooth-Schnittstelle kann außerdem mit einem Laptop kommuniziert werden, um die Konfiguration der Regelung vorzunehmen.

Die Software teilt sich auf drei verschiedene Komponenten auf. Die erste Komponente ist die Ansteuerung der Leistungselektronik inklusive der Neuimplementierung der Regelungsalgorithmik und Sensorik-Auswerung in C. Die zweite Software-Komponente realisiert die Anzeige- und Bedienelemente für den Fahrer. In beiden Fällen konnte durch einen Verzicht auf aufwändige Betriebssysteme oder Laufzeitumgebungen zugunsten einer Produkt-typisch direkten Low-Level-Implementierung das Projekt mit selbstentwickelter Hardware ohne Einsatz von Hochleistungscontrollern realisiert werden .

Als dritte Software-Komponente wurde zur Konfiguration des Systems und der Feinjustierung der Regelung ußerdem noch eine Software für ein externes Laptop entwickelt, welche per Bluetooth mit dem Roller kommuniziert.