Motivation #
Dieses Projekt entstand im Rahmen eines Schulprojekts. Ziel war es, ein vollständig ferngesteuertes Fahrzeug von Grund auf zu entwerfen, zu 3D-drucken und zu programmieren, wobei wir in Zweierteams gearbeitet haben. Das Projekt vereinte mechanische Konstruktion, Elektronik und Softwareentwicklung und bot praxisnahe Einblicke in mehrere technische Fachbereiche.
Konstruktion #
Als Grundlage dienten reale RC-Car-Designs, weshalb wir zunächst ein bestehendes Modell zerlegt und analysiert haben. Wiederverwendbare Komponenten wie Differenziale, Stoßdämpfer und Achsteile wurden übernommen, um den Aufwand und die Kosten für Neuteile zu reduzieren. Für den Antrieb verwendeten wir einen Gleichstrommotor aus einem alten Dyson-Staubsauger, der sich als äußerst leistungsstark erwies. Die Stromversorgung erfolgte über vier Li-Ionen-Akkus mit einer Gesamtspannung von etwa 16 Volt. Alle weiteren Komponenten – darunter Motorcontroller, Lenkservo und Mikrocontroller – wurden neu beschafft.
Fertigung #
Zunächst wurden alle eigens entworfenen Bauteile mit kohlefaserverstärktem PLA von Bambu Lab 3D-gedruckt. Die Grundplatte wurde aus Acrylglas zugeschnitten. Nach dem Bohren der erforderlichen Montagelöcher erfolgte der mechanische Zusammenbau mit Schraubverbindungen. Anschließend wurden die elektronischen Komponenten verlötet. Für stromkritische Verbindungen kamen stärkere Leitungen zum Einsatz, da der Motor hohe Ströme aufnehmen kann.
Programmierung #
Zur Steuerung kam ein ESP32-Mikrocontroller in Kombination mit der Bluepad-Bibliothek zum Einsatz, wodurch das Fahrzeug per PlayStation-4-Controller über Bluetooth gesteuert werden konnte. Die Softwareentwicklung erfolgte in der Arduino IDE. Nach Abschluss der Programmierung wurde das Fahrzeug in mehreren Testläufen geprüft. Nachdem Sicherheit und Funktionalität sichergestellt waren, nahmen wir am abschließenden Rennen teil und schlossen das Projekt erfolgreich ab.