Projekt autonomer "Zeppelin"

[Alina]

Ich bin eine Studentin der Fachhochschule Bielefeld im Studiengang Produktentwicklung.
Von unserem Professor bekamen wir nun im Rahmen eines Projektes den Auftrag ein Flugobjekt zu entwickeln, dass Autonom (ohne äußeren Eingriff) in der Lage sein soll einen abgesteckten Parcours zu umfliegen (ca. 20*30m). Als wäre dies nicht herausfordernd genug soll es zusätzlich auch noch in der Lage sein 500 g Zusatzlast zu transportieren und das alles mit einem Budget von 50€.

Ich bin im ersten Semester und habe daher entsprechend wenig Ahnung/Erfahrung im Umgang mit Regelungs- und Steuerungstechnik.

Ich habe keinerlei Vorstellung wie sich so ein Projekt im speziellen der Autonome Flug realisieren lässt.

Als Flugobjekt habe ich mir eine Art Zeppelin vorgestellt, mit einem Wetterballon als Außenhülle, unter dem eine Gondel befestigt wird in der sich Motor und Steuerungstechnik befinden.

Vielleicht können sie mir weiterhelfen, indem sie mir beschreiben wie sich so ein Projekt realisieren ließe, im speziellen mit der Regelungs- Steuerungstechnik. Evtl. kennen sie auch ein vorhandenes Bauteil wo sich solche Elemente ausbauen ließen, um das Budget nicht zu sprengen.

[ezfox]

Hallo Alina,

ist das Budget von 50€ für die Entwicklungsarbeit des Flugobjektes, oder sollst Du das von den paar Kröten tatsächlich bauen ?!
Letzteres halte ich für nicht realisierbar.

Gruß, da Fox

[Felix G]

Oha, 50€ sind aber arg knapp...

Wie ist der Parcours denn markiert?
Denn falls da z.B. nur eine Linie auf den Boden gemalt sein sollte die der Roboter entlang fliegen soll wird es sehr schwer unter 50€ zu bleiben.
(denn da kann man schlimmstenfalls nurnoch eine Kamera als Sensor verwenden)


Das ganze als Zeppelin zu bauen ist eine sehr gute Idee, da das nicht nur die günstigste Variante ist, sondern auch die die sich am leichtesten steuern lässt.


edit:
@ezfox
sag niemals nie
je nachdem wie der Parcours geartet ist könnte es durchaus möglich sein das mit nur 50€ zu bauen
(oder zumindest nur unwesentlich mehr)

[maze2k]

Hallo Alina,

für 50 € könnte sich das schon realisieren lassen... Aber seeeehr knapp.

Du bräuchtest
- einen großen Ballon / Zeppelin
- Ein Microcontrollerboard (am besten selbstgebaut, ist nicht so teuer, gibts aber auch schon ab ca. 15 € als Bausatz)
- im günstigsten Fall 1 Motor + 1 Servo für eine Rundum-Lenkung + 1 Motor zur Höhenregulierung
- 1 Sensor zur Höhenregulierung
- Sensorik zum Umfliegen des Parcours. Dazu müsstest du aber wie von Felix schon erwähnt sagen, wie der Parcours aussehen soll. Sollen da "Hindernisse" stehen? Wenn ja ist es etwas einfacher als die Version mit der Linie. Dann brauchst du nur ein paar wenige IR/US-Sensoren.

[themaddin]

Ein Fluggerät was autonom aggieren soll und 500g tragen kann für 50€?? Das möchte ich sehen!

MfG
Martin

[Manf]

Das Projekt nach den Vorgaben durchzuführen ist sicher nicht ganz einfach.
Der Studiengang heißt Produktentwicklung, es geht also um Grundsätzliches.
Beim Start von Entwicklungsprojekten ist man ja vielfältiger Weise gefordert die Gegebenheiten und Randbedingungen zu ergründen. Dazu gehört sicher auch die Härte der Randbedingungen auszuloten.

Vieles spricht für eine Zeppelin oder Ballon, nur sind das ja keine Flugobjekte.
Ein Modellhubschrauber der den technischen Teil erfüllen könnte ist teurer.
Einen lebendigen Vogel ( als Objekt?), könnte man formal nach einem “Einwickeln“ auch wieder “entwickeln“ und er wäre in der Lage die Aufgabe zu erfüllen, er würde aber vielleicht nicht wollen.
Andere Objekte wie ein Bumerang oder eine Wasserrakete mit Lenkflügeln könnte die Strecke schaffen, hätte aber mit der Nutzlast Schwierigkeiten.
Zum Glück sind es unterschiedliche Randbedingungen die in den Einzelnen Fällen schwierig sind, so dass man versuchen kann anhand der eigenen Fähigkeiten und Möglichkeiten zu optimieren.
Manfred

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[super_castle]

Das Heliumgas kostet ja schon fast 10 Euro für den Zeppelin wenn er 500g tragen soll usw....

Man merkt, die Forschung in Deutschland steckt in eine Sackgasse.
Vielleicht kommt der Professor aus Schottland.

Castle

[harper]

Anstelle zu sagen, dass es nicht machbar ist, könnte man hier mal aufzeigen an welchen Stellen mit welchen Kosten zu rechnen ist:
- Wetterballon ca. 10Eur
- Balsaholz ca. 5Eur
- Heliumkosten unter 10Eur(?)

Damit würde der Zeppelin-Rumpf unter 25Eur Materialkosten erzeugen. Bleiben noch um 25Eur für die Elektronik und den Antrieb. Letzteres könnte man aus einem 'PC-Lüfter' machen und einem Servo für das Seitenruder.
Wie gesagt bräuchte man noch einen Motor für die Höhenregelung, ein Controllerboard und die Sensorik.

50Eur sind zwar knapp bemessen, ist aber auch Sinn und Zweck des Studienganges.

Nur mal mein Ansatz für die Idee...

Gruß,
Stefan

[cauboy]

vielleicht würde man sogar mit einem motor auskommen, wenn man zwei Servos benutzt. frage ist was ist billiger und was ist gewichttechnisch günstiger. Weil 500g mit Helium hochzubekommen, da braucht man echt schon ein großes Volumen. Vielleicht kann man das Helium ja von der Uni um sonst bekommen. Die haben da bestimmt sowas...

[Grusim]

1 m³ pro kg Masse braucht Helium. Solange das ganze nicht wirklich dauerdicht sein soll, kann man ja versuchen diese Luftballonhüllen von der Kirmes oder so zu bekommen. (Helium diffundiert ja durch ne ganze Menge Materialien).Als Gerüst einfaches Bals, kostet nicht die Welt. Servos da reichen ja ohne Prob die 5 € - Dinger von Conrad. Motor kann man aus einem geschlachteten PC klauen. Das ganze dann am besten für eine Höhe von 1 m über Boden befüllen, dann hat man im ersten Moment kein Prob mit Höhenregulierung. Nur wie soll die Strecke abgefahren werden? Ist da Funkbaken an den Eckpunkten? Oder dicke Linie auf dem Boden? Da ist eigentlich das Prob, das am meisten Geld kosten wird.