Die Anregung zu diesem Bootswettbewerb stammt aus dem Themenheft „Nawi-Werft“, das im Schneiderverlag erschienen ist. Um ihn durchführen zu können, wird ein 2 x 4m großes Wasserbecken benötigt, das mit etwas handwerklichem Geschick selbst hergestellt werden kann.
Eine kurze Anleitung zum Bau dieses Beckens finden Sie am Schluss dieses Kapitels.
Als Bootskörper eignen sich Abschnitte aus Styropor-Dämmplatten (100 x 50 x 2cm), die in jedem Baumarkt für wenig Geld zu erstehen sind.
Für den Antrieb und die Steuerung werden neben dem Arduino zwei DC Motoren, Steckbrücken, ein 2,1 mm Normstecker mit 9V-Batterieclip, ein 9V-Batterieblock, ein Messingrohr mit einem dazu passendem Rundmessingstab und Schiffsschrauben benötigt.
Die Steckbrücken werden an die Motoren gelötet, um die Motoren mit dem Arduino-Board verbinden zu können.
Alternativ können auch Steckbrücken verwendet werden, die an einem Ende eine Krokodilklemme und am anderen einen Stecker haben.
Zur Befestigung der Motoren eignet sich Heißkleber, der auf ein Holzbrettchen gegeben wird. Das Holzbrettchen vermittelt die Hitze zwischen Kleber und Styropor. Zu heißer Kleber bringt das Styropor zum Schmelzen.
Aufgabe:
Programmiere dein Boot so, dass es aus dem Startbereich heraus auf direktem Weg die gegenüberliegende Wand ansteuert und rechtzeitig abdreht, damit ein Aufprall vermieden wird.
Bewertung:
- Das Boot siegt, das sich beim Abdrehen der Zielwand am weitesten annähert, ohne diese zu berühren.
- Ist das Boot einmal gestartet, dürfen von außen keinerlei Kurskorrekturen mehr vorgenommen werden.
- Berührt das Boot eine Seiten- oder die Zielwand, führt dies zur Disqualifikation.
Die Programmierung der Boote kann über das Anhalten oder durch Änderung der Drehrichtung eines Motors erfolgen.
Eine Drehrichtungsänderung der Motoren ist nur dann möglich, wenn beide Anschlüsse der Motoren separat mit je einem Pin des Arduino-Boards verbunden sind (siehe Zeichnung).
Die Aufgabestellung kann programmiertechnisch auf unterschiedliche Weise gelöst werden.
Mit der nachfolgenden Beispielprogrammierung ist beabsichtigt, das Boot eine bestimmte Zeit auf die Zielwand zufahren zu lassen und es rechtzeitig zu stoppen. Anschließend soll es auf der Stelle drehen und nach dem Manöver die Motoren abstellen.
void setup(){
pinMode(13,OUTPUT);
pinMode(10,OUTPUT);
pinMode(7,OUTPUT);
pinMode(4,OUTPUT);
digitalWrite(13,HIGH); // Beide Motoren Vorlauf
digitalWrite(10,LOW); // (Geradeausfahrt)
digitalWrite(7,HIGH); //
digitalWrite(4,LOW); //
delay(14000);
digitalWrite(13,LOW); // Stopp der Motoren
digitalWrite(7,LOW);
delay(1000);
digitalWrite(13,HIGH); // Ein Motor Rücklauf,
digitalWrite(4,HIGH); // der andere Vorlauf (Spotturn)
delay(3500);
digitalWrite(13,LOW); // Stopp der Motoren
digitalWrite(4,LOW);
}
void loop(){
} Wie die Programmierung mit Ardublock gelingen kann, zeigt der folgende Ansatz:
Realisiert ist das Anlaufen der Motoren. Alles weitere sollte im Vergleich mit obiger Programmierung selbst gefunden werden können.
Bezugsquellen für Arduino und flexible Drahtbrücken finden sich in den vorangestellten Kapiteln.
Über die Firma Reichelt können günstig bezogen werden:
| Anzahl | Bezeichnung des Artikels | Artikelnummer |
| 1 | Verbindungsleitungssatz | MK 612S |
| 1 | Lötstation | STATION ZD-99 |
| 1 | Lötdraht | LÖTZINN 0,5MM |
| 1 | Heißklebepistole | STEINEL GL 3002 |
| 1 | Packung Klebesticks | KLEBESTICK 500 |
Bei Funduino gibt es günstige 9V-Batterieclips mit 2,1 mm Normstecker.
Die zu diesen Clips passenden 9V Blockbatterien bekommt man günstig bei Aldi oder Lidl: Zweierpack ca. 1,60 €.
Über die Firma Lemo-Solar können bezogen werden:
| Anzahl | Bezeichnung des Artikels | Artikelnummer |
| 2 | Schiffsschraube | P6060 |
| 1 | Messingrohr | MR3021 |
| 1 | Rundmessing | RM20 |
Die Firma Pollin bietet kostengünstige Motoren an:
| Anzahl | Bezeichnung des Artikels | Artikelnummer |
| 2 | Gleichstrommotor Johnson 20703 | 310 492 |
Styropor-Dämmplatten mit den Abmessungen 100 x 50 x 2cm gibt es in fast allen Baumärkten. Dort kann man auch alles Nötige für den Bau des Wasserbeckens erstehen.
Für ein 2 x 4m großes Becken benötigt man 6 Schalbretter von 2m Länge, die man sich in der Mitte durchschneiden lässt. Die Brettabschnitte werden an beiden Enden mit Steckscharnieren versehen.
Stellt man eine genügend große Anzahl Schultische zusammen, können die Bretter darauf zu einem Rahmen zusammengesteckt werden. Die Gelenkstellen werden mit U-Profilen aus Aluminium versteift und zusätzlich durch ein 2m langes Gurtband in Querrichtung gesichert.
Über dem Kasten wird eine wasserdichte Folie ausgebreitet und der Innenraum mit Wasser befüllt. Siehe dazu das Foto am Anfang dieses Kapitels.