Autonomes Boot

Entwicklung eines selbststeuernden, somit autonom fahrendes Boot.

Projektbeschreibung - autonomes Boot

Aufgabe

Die Aufgabenstellung be- stand darin ein selbststeuerndes, somit autonom fahrendes Boot zu entwerfen. Und dies als Prototyp zu entwickeln. Anforderungen an das Boot waren, dass es die Werte der Abstandssensoren ermittelt und bei Schwell- werten selbständig reagiert und um Hindernisse herum manövriert.

Die Sensordaten sollen über ein Wifi-shield auf einem selbst erstellten Monitor ausgelesen werden. 

 

Recherche

Als erstes haben wir uns umgeschaut, was bei einem Boot-Modell alles zu beach- ten ist. Dabei betrachteten wir Aspekte, wie es z.B. am besten im Wasser liegt und die Motoren-Geschwindigkeit optimal eingestellt werden kann. Wir informierten uns über verschiedene Wege. Zum Einstieg betrachteten wir ein Modellboot genau, indem wir es in seinen Einzelteile zerlegten. Der nächste Schritt beinhaltete eine umfangreiche Recherche im Internet. Des weiteren erkundigten wir uns in dem Technikhaus Conrad bei einem Modellbauspezialisten. Daraufhin erwegten wir zwei verschiedene Prototyp-Bauweisen. 

MVP

Unsere Minimal Viable Product Idee beinhaltete ein schwimmendes Grundgerüst aus einer PET Flasche. Aufgrund ausreichendem Baumaterial-Bestandes konnten wir verschiedenste Konstruktionsarten erproben. 

Prototyp

Nachdem der MVP hilf- reiche Informationen über Stabilität und Form ergab, konnten wir nun mit der Katamaran-Entwicklung beginnen. Als Schwimmmaterial wollten wir Styropor nutzen, da dies allein zu leicht und somit unruhig im Wasser liegt. Fügten wir zur Stabilisation Holzkufen hinzu. Diese gestalteten wir aerodynamisch um die benötigte Antriebskraft der Motoren möglichst gering zu halten.  

Programmierung

Programmiert wurde in CC in der Arduino Oberfläche. Unser Code besteht aus zwei Bereichen, die anschließend zusammen gefügt werden. Der erste Teil ist um die Motoren anzusteuern und der zweite Teil um mit den Ultraschallsensoren zu kommunizieren. Anschließend werden die von den Abstandssensoren gelieferten Werte ausgelesen. Anhand dieser kann nun bestimmt werden

wie die Motoren reagieren sollen. So kann das Boot selbständig um Hindernisse herumfahren oder wenn nötig wenden.