Im Lab-Jahr 2008/2009 haben die Schüler sich mit der Entwicklung und dem Aufbau eines mobilen invertierten Pendels „JIM“ befasst. Es handelt sich dabei um einen zweirädrigen Roboter, an dem ein Stab mit Gewicht angebracht ist. Der Stab muss während des Fahrens ständig balanciert werden, damit der Roboter nicht umfällt.
Hierzu muss zunächst ein mathematisches Modell des Roboters ermittelt werden. Basierend hierauf wird dann eine Regelung zur Positionierung und Balancierung entworfen. Die Idee dabei ist, die Position des Chassis und die Neigung des Stabes zu messen und über einen Regelalgorithmus ein Moment zu erzeugen, das der Kippbewegung entgegen wirkt und gleichzeitig das Fahren und Lenken ermöglicht. Zur Realisierung werden Geschwindigkeits- und Neigungssensoren benötigt, die über Auswertungs- und Kommunikationselektronik mit einem Mikroprozessor (eingebettetes System) verbunden sind. Der Mikroprozessor verarbeitet die Sensordaten mittels des Regelalgorithmus und steuert die Radmotoren über eine Leistungselektronik an. Die Energieversorgung von Radmotoren und Elektronik erfolgt dabei über Lithium-Ion-Akkumulatoren.
Im darauffolgenden Lab-Jahr 2009/2010 wurde „JIM“ um eine Kamera erweitert. Dafür wurde eine Befestigung konstruiert, die es erlaubt den Neigungswinkel der Kamera zu variieren. Die Kamerahalterung wird dann über ein Schneckengetriebe mit einem Gleichstrommotor verbunden, um den Kamerawinkel einregeln zu können. Dafür ist zur Winkelerfassung ein Encoder am Motor angebracht. Letztlich haben die Schüler sich mit Bilderkennung beschäftigt.