Selbstbalancierender Robotergeist aus einem alten Hoverboard – Ein DIY-Halloween-Abenteuer

Hey zusammen!

Ich möchte euch von meinem neuesten DIY-Projekt erzählen: dem Bau eines selbstbalancierenden Robotergeists aus einem alten Hoverboard. Dieses Upcycling-Projekt ist perfekt für alle Technikbegeisterten, die sich inspirieren lassen wollen und Spaß daran haben, alten Dingen neues Leben einzuhauchen.

Alles begann damit, dass ich ein altes Hoverboard zerlegt habe. Die Motoren und der Akku waren ideal für mein Vorhaben. Die restliche Elektronik habe ich sicher eingelagert – man weiß ja nie, wann man sie wieder gebrauchen kann. Mit Fusion 360 habe ich das Design für den Robotergeist erstellt. Das CAD-Programm ermöglichte es mir, sowohl das Gehäuse als auch den Kopf des Geists genau nach meinen Vorstellungen zu gestalten.

Die gedruckten Teile aus PETG-Filament habe ich mit meinem FDM-3D-Drucker hergestellt. PETG ist robust und eignet sich hervorragend für Projekte, die Stabilität erfordern. Mit Hilfe von Holzbearbeitungswerkzeugen habe ich zusätzliche Anpassungen vorgenommen und alle Teile zusammengefügt. Die Verkabelung der Komponenten, darunter der ESP32 Mikrocontroller, der MPU6050 Sensor und der ZS-X11H V1 Motortreiber, war der nächste Schritt. Ein 3.3V zu 5V Level Shifter kam zum Einsatz, um die unterschiedlichen Spannungsanforderungen der Bauteile zu berücksichtigen.

Die ersten Tests verliefen nicht ohne Probleme. Beim initialen Versuch habe ich zwei Motortreiber zerstört – ein klassischer Fall von „Versuch und Irrtum“. Doch davon ließ ich mich nicht entmutigen. Ich überarbeitete die 3D-Modelle, druckte einige Teile neu und passte die Konstruktion an. Mit Visual Studio Code und PlatformIO begann ich, die Software für den Roboter zu entwickeln. Ziel war es, dass der Robotergeist selbstständig das Gleichgewicht hält und eventuell sogar gesteuert werden kann.

Der Kopf des Geists, ebenfalls in Fusion 360 entworfen und gedruckt, verleiht dem Roboter nicht nur sein charakteristisches Aussehen, sondern dient auch als zusätzliches Gewicht für ein besseres Balancieren. Nach einigen Anpassungen und Optimierungen balancierte der Roboter tatsächlich recht gut. Die Freude war groß, doch zwei Tage vor Halloween kam der nächste Rückschlag: Beim Einbinden der Hallsensoren in den Regelkreis ging aus ungeklärter Ursache ein Motortreiber kaputt. Ersatzteile hatten eine Lieferzeit von vier bis sechs Wochen, sodass das Projekt für Halloween leider nicht mehr fertiggestellt werden konnte.

https://www.instagram.com/reel/DBpLelJtG6v/?utm_source=ig_web_copy_link&igsh=MzRlODBiNWFlZA== VIDEO AUF INSTA

Trotz dieser Hindernisse habe ich viel aus dem Projekt gelernt. Ich habe festgestellt, dass das Platzieren von zusätzlichem Gewicht im Kopf das Regelverhalten verbessert. Auch die Positionierung des MPU6050 Sensors spielt eine entscheidende Rolle – je höher er platziert ist, desto genauer arbeitet die Regelung. Für zukünftige Projekte ziehe ich in Betracht, auf einen Teensy 4.0 oder 4.1 Mikrocontroller umzusteigen. Diese bieten eine schnellere Datenverarbeitung, wodurch alle Hallsensoren effizient eingebunden werden können. Zudem ist es wichtig, das Gewicht gleichmäßig auf der Bodenplatte zu verteilen, um ein Kippen nach vorne oder hinten zu vermeiden.

Aktuell ist das Projekt auf Eis gelegt, da ich mich nun auf den Bau von Weihnachtsgeschenken und die Konstruktion eines Solar-Rennautos konzentriere. Mehr dazu wird es bald hier im Blog geben! Ich plane jedoch, den Robotergeist im nächsten Sommer weiterzuentwickeln und die gewonnenen Erkenntnisse umzusetzen.

Abschließend kann ich sagen, dass dieses Upcycling-Projekt trotz der Schwierigkeiten eine bereichernde Erfahrung war. Es zeigt, wie man mit Kreativität und technischem Know-how aus alten Geräten etwas Neues und Spannendes schaffen kann. Ich hoffe, meine Erfahrungen inspirieren euch zu eigenen DIY-Projekten und ihr habt genauso viel Freude daran wie ich.

Wenn ihr Fragen habt oder eure eigenen Erfahrungen teilen möchtet, schreibt es gerne in die Kommentare. Ich freue mich auf den Austausch mit euch!

Bis zum nächsten Mal und bleibt kreativ!

Baue dein eigenes Solarauto: Anleitung und mehr auf der Maker Faire 2024 in Hannover!

Hallo liebe Maker-Community!

Heute freue ich mich, euch die Möglichkeit zu bieten, euer eigenes Solarauto V.1 zu bauen! Dieses spannende Projekt ist nicht nur ein großartiger Einstieg in die Welt der Solarenergie, sondern auch eine wunderbare Möglichkeit, eure handwerklichen Fähigkeiten zu verbessern. Die detaillierte Schritt-für-Schritt Bauanleitung und die notwendigen Dateien findet ihr weiter unten zum Download.

Besucht mich auf der Maker Faire 2024 in Hannover!

Ich freue mich, euch mitteilen zu können, dass ich dieses Jahr auf der Maker Faire 2024 in Hannover vertreten sein werde. Ihr könnt mich am Stand 74 finden, wobei sich die Standnummer eventuell noch ändern kann. Besucht mich, um mich persönlich kennenzulernen und direkt vor Ort einen Solarwagen zu bauen! Es wird auch Bausätze geben, die ihr mitnehmen und zu Hause zusammenbauen könnt.

Downloads:

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Ich freue mich auf eure Besuche und darauf, gemeinsam mit euch spannende Projekte zu realisieren!

Bis bald und happy making!

Rückblick Solarrennseason 2024

Zusammenfassung der diesjährigen Rennsaison der Formel-S

Die diesjährige Rennsaison der Formel-S war trotz begrenzter Rennen aufregend und lehrreich. Leider fanden in diesem Jahr nur zwei offene Rennen statt: der Solarcup Wil am 25. Juni in Wil und der Solarcup Seeland am 15. Juli in Brügg.

Unsere Teilnahme mit dem Unicorn V2

Wir traten bei beiden Rennen mit unserem Fahrzeug, dem Unicorn V2, an und konnten sowohl in Wil als auch in Brügg den zweiten Platz im Schönheitswettbewerb gewinnen! In Wil wurde dieser Preis durch eine Zuschauerbefragung ermittelt, während in Brügg eine Jury die Entscheidung traf.

Solarcup Wil

Da wir bereits im Vorjahr am Solarcup Wil teilgenommen hatten, waren wir mit dem Prozedere vor Ort vertraut. Anmeldung, Registrierung, Rennablauf und Start waren uns bekannt, was uns einen gewissen Vorteil verschaffte.

Solarcup Seeland in Brügg

Der Solarcup Seeland in Brügg war für uns eine neue Erfahrung. Überraschend war vor allem der Turnierablauf: Es gab Gruppierungen und im Anschluss ein Knockout-System. Besonders ungewöhnlich war die Startmethode: Die Fahrzeuge wurden eingeschaltet und die angetriebene Achse frei in der Luft gehalten. Beim Startsignal wurde die Achse einfach fallen gelassen. In Wil gibt es hingegen eine spezielle Startvorrichtung, in der die Wagen eingestellt werden. Auf diese Besonderheit müssen wir uns im nächsten Jahr besser vorbereiten.

Herausforderungen und Erfolge

Unser Unicorn V2 war primär darauf ausgelegt, den Schönheitspreis zu gewinnen, was uns auch gelungen ist. Leider hatten wir bei den Rennen selbst keinen Erfolg, da technische Probleme auftraten. Trotz dieser Herausforderungen hatten wir viel Spaß und konnten zahlreiche Ideen für das Unicorn V3 sammeln, das in der Saison 2025 an den Start gehen wird.

Begleite uns auf unserer Reise

Wenn ihr Lust habt, könnt ihr mich hier auf dem Blog, bei Twitch, eventuell auch auf YouTube und ganz sicher bei Instagram beim Entwicklungsprozess begleiten.

Bis dahin: Let’s Build Things! 😛

Finale Version der Diplomarbeit

Ich habe in der Letzen Woche die Diplomarbeit abgeschlossen und eingereicht, das ist auch der Grund warum ich hier und auf Youtube keine vorschritte gepostet da, ich den Fokus auf die Arbeit gelegt habe.

Nun heisst es hoffen und sich auf die Präsentation vorbereiten

Hier könnt ihr euch selber ein Bild der Diplomarbeit, das Lochraster Schema, das PCB Schema und der Cods für den Lochrasterprototypen anschauen.

Ich werde nun die Präsentation vorbereiten die ich euch dann natürlich auch zur Verfügung stellen werde.

Bis dahin nicht vergessen Lets build Things

Grüsse Raphael

https://youtu.be/GfpHYwQyh6E

Episode 9 und die ersten Sketche laufen

Die ersten Programmteile laufen 🙂

Ich habe für mein defektes Notebook bei Ebay einen günstigen Ersatzeiträger gefunden…. nun heisst er warten.

In der letzten Woche habe ich es geschafft den Home Assistant zu installieren und die ersten Tests durchzuführen. danach hab ich angefangen die Ersten Programmteile auf dem ESP32 zu installieren und zu testen.

Der aktuelle Stand der Diplomarbeit findet ihr hier:

https://www.letsbuildthings.ch/wp-content/uploads/2021/11/Diplomarbeit_V0.023.pdf

Ein aktuelles Video hab ich auch noch erstellt 😛

also bis zum nächsten mal und nicht vergessen:

Let’s build things

Gruss

Raphael

Episode 8 und Probleme mit dem Laptop

Dieser Beitrag kommt mit einem Tag Verspätung der Grund hierfür könnt ihr euch in den folgenden Bildern anschauen 🙁

Mir ist der Laptop kaputtgegangen 😢 Aus heiterem Himmel liess sich der Laptop nicht mehr aufklappen 😱

Leider lies sich das defekte Scharnier nicht ausbauen ohne das dabei das Gehäuse des Displays kaputt ging…

Ich hab jetzt nur noch ein Scharnier und den Rest geklebt mit der Hoffnung das es hält bis die Diplomarbeit abgeschlossen ist. Der aktuelle Stand der Diplomarbeit wird aber zum glück täglich gesichert!

Daher konnte ich leider gestern nicht wirklich weiter machen und so habt ihr hier den Stand der Diplomarbeit von gestern.

https://www.letsbuildthings.ch/wp-content/uploads/2021/11/Diplomarbeit_V0.020.pdf

Hier auch noch das aktuelle Video dieser woche.

Episode 7 Material ist angekommen!

Mittlerweile kann ich berichten das es gut voran geht!

Mittlerweile kann ich berichten das es gut voran geht!
Das Material das ich bestellt habe ist zum grossen Teil schon angekommen 😀

Hauptsächlich war ich in der letzten Woche damit beschäftigt die Sensoren genauen zu Analysieren und in der Dokumentation einzupflegen.

Der aktuelle Stand der Diplomarbeit findet ihr HIER angehangen 🙂 (Rechtschreibung und Co. sind noch nicht geprüft:-) )

Ausserdem hab ich heute noch ein neues Video hochgeladen darauf könnt ihr euch anschauen was alles angekommen ist !

und nicht vergessen:

Let’s build things

Gruss

Raphael

Episode 6 / Materialbestellung

Eureka!

Ich bin einen grossen Schritt weiter!
Ich konnte endlich Teile bestellen!

Angefangen hat die letzte Woche aber damit das ich noch weiter das Feinkonzept ausgearbeitet habe, das ist zwar noch nicht ganz abgeschlossen aber ein Grossteil ist mittlerweile drin 🙂

Am Freitag hatte ich dann noch ein Gespräch mit meinem betreuenden Dozenten das lief auch sehr gut, er ist mit dem Fortschritt zufrieden obwohl ich hinterm Zeitplan zurückliege.

Dann hab ich am Wochenende bei Reichelt folgendes bestellt:

DEBO SENS BME680 Entwicklerboards – Sensor Bosch BME680
H25SR200 – Streifenrasterplatine, Hartpapier, 200×100
DEBO KABELSET19 Entwicklerboards – Steckbrückenkabel, 40 Pole, f/f, 15 cm
DEBO KABELSET11 Entwicklerboards – Steckbrückenkabel, 40 Pole, m/m, 15 cm
STECKBOARD 2K4V Experimentier – Steckboard 1280/400 Kontakte
1/4W 10K – Widerstand, Kohleschicht, 10 kOhm, 0207, 250 mW, 5%
DEBO SENS CCS811 Entwicklerboards – Sensor für Luftqualität, CCS811
DEBO BMP280 Entwicklerboards – Temperatur- und Drucksensor, BMP280
KEYSTONE 1049 – Batteriehalter für 2x 18650
DEBO JT ESP32 – NodeMCU ESP32 WiFi- und Bluetooth-Modul
RPI HC-SR501 – Raspberry Pi – Infrarot Bewegungsmelder, PIR, HC-SR501
DEBO BH 1750 – Entwicklerboards – Digitaler Lichtsensor, BH1750
RASP 3 B+ ALL IN – Das reichelt Raspberry PI 3 B+ All-In-Bundle
DEBO 4IN1 3.7LI – Entwicklerboards – 4in1 Modul für 3,7V Li-Ion Akkus
HA 1X18650 – Batteriehalter für 1 18650-Zelle, Pin-Halter
ARD SEN LDR Arduino – Fotowiderstandsmodul (LDR)
DEBO KABELSET6 – Entwicklerboards – Steckbrückenkabel, 20cm, 10-polig auf Krokodi
DEBO KABELSET10 – Entwicklerboards – Steckbrückenkabel, 40 Pole, f/m, 15 cm
BL 1X20G8 2,54 – 20pol. Buchsenleiste, gerade, RM 2,54, H: 8,5mm
DEBO BO DHT 11 – Entwicklerboards – Temp. & Feuchte, DHT 11
TPLINK TL-WR840N – WLAN Router 2.4 GHz 300 MBit/s

zusätzlich hab ich noch zwei Spezielle CPUs zum testen bei einem anderen Anbieter bestellt 😛

Hier hab ich euch noch den aktuellen Stand der Diplomarbeit hinterlegt.

Weiter gab es heute noch ein neues YouTube Video!

und nicht vergessen:

Let’s build things

Gruss

Raphael

Episode 5 Feinkonzept

Ich hoffe ich bin nun bald mit dem Feinkonzept durch. In der nächsten Woche werde ich wohl endlich die Hardware definitiv definieren 🙂 und die ersten Teile für einen ersten Versuchsaufbau zu bestellen!

Am Freitag werde ich noch ein Gespräch mit meinem beteuernden Dozenten haben, mal schauen was dann für Anpassungen nötig sein werden.

Dann gab es heute noch ein neues Video.

und nicht vergessen:

Let’s build things

Gruss

Raphael

Episode 4 es ist zäh…

In den Letzten Tagen lauft es mehr schlecht als recht!

Ich bin immer noch bei der Anforderungsanalyse und Konzeptionsphase. Der Abschnitt bereitet mir mehr aufwand, als ich erwartet hätte! Ich hoffe aber, dass ich bis zum Wochenende zumindest mal die grobe Wahre bestellen kann!

Ich werde hier momentan nur noch wöchentlich posten, solange es nicht wirklich vorangeht!

Dann gab es gestern noch ein neues Video.

und nicht vergessen:

Let’s build things