Prototyp eines Skateboard-Controllers

by Daniel Springwald 19. Dezember 2011 19:30

 

 

Zur Steuerung eines Video-Spieles ist dieser Skateboard-Controller entstanden.

Es ist nur ein Prototyp und daher nicht sonderlich robust, funktioniert aber technisch einwandfrei.

Als Basis habe ich ein preiswertes Skateboard aus dem Sportgeschäft erstanden:

Von unten sieht es so aus...

Da der spätere Controller fixiert und unbeweglich sein soll, mussten zuerst die Räder entfernt werden:

Bei diesem Prototyp wird sämtliches Gewicht des Spielers durch Tür-Buffer aus Gummi aus dem Baumarkt aufgenommen...

...die auf einer Seite über eine Klebefläche verfügen. Leider sind diese in der Mitte hohl, was für die Verwendung der Drucksensoren nicht ganz optimal ist - doch dazu später mehr...

Da die Mitte des Skateboards nicht relevant für die Richtungsmessung ist (und damit die Drucksensoren später nicht das komplette Gewicht des Spielers verarbeiten müssen),  können zwei der Gummi-Buffer direkt in die Mitte des Boards geklebt werden:

In den vier Ecken des Skateboards wird nun jeweils ein Drucksensor angebracht.

Ich habe mich bei diesem Prototyp für einen 12,7mm großen Sensor entschieden, welcher für den Messbereich von 100g bis 10kg optimiert und mit unter 10,- EUR noch relativ günstig ist.

Nachdem an die Sensoren jeweils ein zweipoliges Kabel angelötet ist, können diese grob auf dem Board fixiert werden.

Jetzt kommt die kleine Problematik mit den hohlen Gummi-Buffern. Diese habe ich mit jeweils einer kleinen Portion Heißkleber gelöst.

Vorher wurde natürlich die ursprüngliche Klebeschicht entfernt.

Wichtig ist dabei, dass die Oberfläche in etwa plan ist:

Die so vorbereiteten Buffer benötigen nun wieder eine Klebefläche. Dazu verwende ich hier einfach doppelseitiges Klebeband:

Nun kann auf die vier Sensoren jeweils ein Gummi-Buffer aufgeklebt werden:

Die Verkabelung zum Arduino-Board wird später auf die analogen Eingänge A0 bis A3 geführt.

Hier die Kabel-Belegung:

Als Controller wird hier ein Ardunio Uno Rev 3 verwendet.

Die Drucksensoren werden nun mit jeweils einem Anschluss an den 5V Port des Arduino und mit dem anderen Anschluss an einen analogen Ausgang (A0-A3) angeschlossen.

Gleichzeitig muss noch ein Widerstand zwischen dem jeweiligen analogen Port und dem GND Port des Arduino angeschlossen werden. Ich habe hier 470 Ohm verwendet, was vom späteren Messergebnis her prima funktionioniert.

Als Versuchsaufbau für einen einzelnen Drucksensor sieht das dann so aus (die blauen Kabel führen zum Drucksensor):

Um das Ganze für die vier Sensoren etwas stabiler und übersichtlicher auszulegen, habe ich die Verkabelung und die Widerstände in Form eines Shields an entsprechende Kontaktleisten und eine Platine angelötet:

Das Shield lässt sich nun auf den Ardunio aufstecken.

Damit ist der Hardwareteil erfolgreich abgeschlossen. Ein kleiner Test mit einem Arduino-Programm, welches über den seriellen Port die vier Messwerte sendet, war erfolgreich und zeigt entsprechend der Gewichtsverlagerung auf dem Skateboard entsprechende Messwerte an.

Am Ende muss das Skateboard nur noch auf einer Untergrund-Platte fixiert werden (hier nicht als Foto zu sehen). Dabei verwende ich die bereits vorhandenen 8 Löcher, an welchem früher die Rollen befestigt waren. Die Schrauben sollten nur so fest angezogen werden, dass das Board gut auf den Gummie-Buffern fixiert ist, aber dennoch noch nicht zu viel Druck auf diese ausübt.

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Erste Massenproduktion mit Makerbot

by Daniel Springwald 3. Oktober 2011 14:21

Heute konnte ich das erste Mal den Fließbandmechanismus des Makerbot ausreizen: 2 Dutzend gleiche Elemente für eine Kabelführung waren zu drucken.

So sah es nach einer Stunde aus:

 

Zusammengesteckt sehen alle Bauteile dann so aus. Die Kabelführung funktioniert einwandfrei :-)

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MakerBot: Was ist ein Makerbot?!?

by Daniel Springwald 12. August 2011 01:46

Seit meinen letzten Postings zum Zusammenbau des Makerbot bekomme ich Fragen, was das denn überhaupt sei.

Dieses Video von Youtube zeigt es ganz prima und der freundliche, sehr engagierte Herr im Video scheint auch ganz begeistert ;o)

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MakerBot: Fertig! :-)

by Daniel Springwald 8. August 2011 00:09

Wow das ging verhältnismäßig fix: Statt vielen Tagen beim Rapman ist der Makerbot nach nur 14 Stunden zusammen gebaut und funktioniert! :-)))


Hier sieht man den zusammen gebauten Extruder für das heiße ABS Plastik.


Ein wenig Elektronik ist auch notwendig - hier noch mit moderat vielen Kabeln. Später sieht das schon ziemlich wild aus mit allen Kabeln an ihrem Platz


Und fertig - so sieht er von vorn aus...


...und so von der Seite.

Jetzt beginnt also die spannende Zeit der Kalibrierung in welcher die Maschine und das ABS-Material so auf einander justiert werden, dass das Druckergebnis optimal wird. Bin schon auf das Ergebnis gespannt!

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Makerbot: X-Achse

by Daniel Springwald 6. August 2011 14:00

Dies ist die Achse, auf welcher dann die automatisierte Build-Plattform hin- und her geführt wird. Gut zu sehen ist das Zahnrad des Schrittmotors, welches später den Keilriemen der Build-Plattform antreibt.

Mit etwas Übung geht das Zusammenbauen wirklich viel besser als beim Rapman - die Baupläne sind super durchdacht und die Anleitung prima bebildert. Die Jungs von Makerbot scheinen echt Genies zu sein ;o)

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Makerbot: Automatische, beheizbare Build-Plattform

by Daniel Springwald 5. August 2011 18:00

Als erstes wird die Build-Plattform zusammen gebaut. Bereits hier merke ich, daß der Bausatz im Gegensatz zum Rapman viel einfacher und schneller zusammen gebaut werden kann.

Statt eine Ebene aus zahlreichen Stangen, Schrauben und Acrylplatten zu erstellen, ist sie beim Makerbot bereits fertig aus einem Stück Holz gelasert. Die Teile müssen nur noch ineinander gesteckt und verschraubt werden.

Hier ist die Build-Plattform auch schon fast fertig - inklusive "Sitzheizung", Fließband für automatische Serienproduktion und Keilriemen für X-Achsen Transport.

Nach knapp 2 Stunden ist die Plattform dann auch schon fertig ;o)

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Makerbot ist da

by Daniel Springwald 4. August 2011 19:00

Nach 6 Wochen Warten ist nun endlich das Makerbot-Paket mit dem Thing-O-Matic Bausatz eingetroffen.

Ich setze große Hoffnungen in den Makerbot und bin schon sehr gespannt, wie das Zusammenbauen klappt. Beim Rapman hat das zwar viel Spaß gemacht, war aber auch *sehr* aufwändig und hat viele Tage gekostet.

Auf den ersten Blick sehen Einzelteile recht übersichtlich aus - aber das täuscht: In den kleinen Kartons stecken Dutzende Einzelbauteile und hunderte Schrauben und Muttern.

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iPhone-Cover mit selbst gedruckten Motiven

by Daniel Springwald 2. Mai 2011 01:03

iPhone-Cover mit Motiv sind teuer - und wer will sich schon auf nur ein Motiv festlegen? ;o)

Eine Lösung kann ein selbst gemachtes Wechselmotiv sein:

Zunächst braucht man ein transparentes iPhone-Cover:

Jetzt die gewünschten Motive in passender Größe ausdrucken:

...und für das Cover in Form schneiden:

Schon ist das Wechselcover fertig - für wenige Cent pro Motivwechsel.

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Species Büste (Sil) in Originalgröße selbst gebaut - DIY

by Daniel Springwald 22. April 2011 00:05

Letzte Woche bin ich beim Kramen im Keller auf Fotos eines älteren Projektes gestoßen, zu welchem ich bisher noch nichts im Internet veröffentlicht habe:

Eine Büste der Hauptfigur aus dem Film "Species" in Originalgröße.

Hier also die Schritt-fü-Schritt "Anleitung" zum Bau einer solchen Büste. Sowohl die Fotos als auch die zur Verfügung stehenden Werkzeuge sind von 1996 - bitte daher die schlechte Qualität der eingecannten Fotos ignorieren ;-)

 
Basis und für die Stabilität der Büste ist eine Holzplatte. Auf dieser ist ein in Maßen bewegliches Gerüst aus Holz montiert. An das Gerüst werden später nach und nach die verschiedenen Teile der Büste montiert.

 
Die Zähne bestehen aus im Backofen gehärtetem Fimo in zwei Reihen (hier nur die innere zu sehen).
Ein Großteil der Kopf-Oberflächen entsteht aus Pappmaché und wird mit PU-Schaum unterfüttert, um dem ganzen mehr Stabilität zu verleihen.

 
Hier sind die Holz-Augen und inneren Fimo-Zähne bereits eingesetzt. Die ersten Formen sind per Pappmaché modelliert (beige Bereiche).

 
PU-Schaum ist die Basis für den Unterkiefer. Großflächig aufschäumen und anschließend mit dem Cuttermesser in Form schneiden.


Die Feinmodellierung des Unterkiefers geschieht wieder mit Pappmaché. Hier sieht man auch bereits die äußeren Zahnreihen.


Holzleisten für die Stabilität des Hinterkopfes sind am Gerüst angebracht.

 
Weitere Partien des Kopfes sind ausgearbeitet. Die "Haare" am Hinterkopf bestehen aus Elektro-Leerrohren

 
"Ohr-Hörner" sind aus Draht und Pappmaché gefertigt. Die "Haare" sind fertig modelliert. Schultern bestehen (wie der Unterkiefer) aus PU-Schaum und darüber Pappmaché.


Fertig modelliert - fehlt nur noch Farbe!

Nicht täuschen lassen: Pappmaché hört sich möglicherweise instabil an, ist aber ab einer Dicke von 1-2 Millimeteren hart wie Holz.
Und so ist die Büste auch bearbeitet: Die glatten Flächen wie z.B. Stirn werden nach dem Trocknen per Schmiergelpapier bearbeitet bis sie glatt sind.

 
Die Büste hat die erste Farbgrundierung erhalten. Die Augen sind bemalt und mit einer transparenten Silikonschicht überzogen, damit sie nicht mehr hölzern wirken.


Und fertig! Leider habe ich damals noch kein Air-Brush beherrscht - die Schatten und Konturen sind daher mit dem Pinsel gemalt und wirken daher etwas unnatürlich und zu hart.


Noch einmal das ganze von der Seite.

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Endlich kein Ladekabel Wirrwarr mehr

by Daniel Springwald 9. April 2011 10:52

Kleingeräte bringen meist ihr eigenes, individuelles Ladegerät mit. Wer Handy, Nintendo, Netbook etc. aufladen möchte, hat schnell überall Kabel herumliegen. Mich hat das irgendwie genervt und sah auch nicht schön aus.

Die Lösung: Ein Podest, auf welches man die zu ladenden Geräte ablegen kann. Ladegeräte und Kabel können unsichtbar aber dennoch leicht zugänglich verstaut  werden.

Das Ganze ist mit relativ wenig Aufwand zusammen gebaut. Die Materialkosten betragen ca. 15-30 Euro.

Los gehts!


Hier das Rohmaterial: Eine Holzkiste aus dem Baumarkt und 1-2 Steckdosenleisten. Nicht im Bild: Eine Holzplatte und etwas schwarze Samt-Klebefolie.


Zuerst in den Boden der Kiste ein Loch für den 240 Volt Stecker der Mehrfachsteckdose und Lüftungsschlitze schneiden - entweder per Laubsäge, Dremel oder Lasercutter.


Ungefähr so sollte es dann ausgeschnitten aussehen.


In die Kiste werden nun die Steckdosenleisten geschraubt oder geklebt

 


Jetzt noch eine Anzahl Abstandshalter zurechtschneiden. Diese sollten so lang sein, dass sie (zuzüglich der Dicke der Holzplatte) etwa 1-2cm niedriger sind, als die obere Kante der Holzkiste (gemessen von innen).


Die Abstandshalter zusammenbauen...


...und in in die Kiste montieren.


Nun die Holzplatte mit der Samt-Klebefolie bekleben...


...und so ausschneiden, dass sie genau in die Holzkiste passt. An den Rändern vorher Aussparungen für die Kabel bohren.

Fertig!

 Zusammengebaut und im Einsatz sieht das dann so aus:


Die fertige Ladekiste mit Handy, Netbook und Tablet


Alternativ ohne Netbook und dafür mit Nintendo

 

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Über Daniel

Daniel interessiert sich für Chatbots/AIML/Avatare, Silverlight, Home-Automation, C#, XML, XNA, WPF, Touchscreen- und Embedded Systeme, MultiTouchTables, Videospiel-Automaten, Künstliche Intelligenz, Virtual Reality Entwicklung, japanische Sprache, Robotik, Cobra RS Roboter, Yoga, AIBO, Rudern,  PaperCraft - und alles was mit Basteln und  Rapid Prototyping zu tun hat.


Foto (C) 2010 Stefanie Kusemann

 

 

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