BG 11-13 Technikwissenschaft & Technologie

5. Dezember 2010

 

Die Rennbahn wird zum Sportgerät!

 

von Dipl.-Ing. Andreas Althen

 

Im Rahmen des Strukturierten Problemlösens Teil 2 bereichern wir unseren TW-Unterricht zum Ende der Jahrgangsstufe 11 durch ein sehr interessantes Projekt mit sportlichem Anspruch.

 

Wir benutzen ältere Rechner, die normalerweise ausrangiert werden, dazu, die gute alte Carrerarennbahn (TM) in ein wirkliches Sportgerät zu verwandeln. Dazu wird eine entsprechende Sensorik zum Anschluss an den Gameport oder die serielle Schnittstelle entwickelt und aufgebaut. Mit ihr lassen sich die Zieldurchfahrten der Autos sicher erfassen. Eine dafür passende Software muss ebenfalls entwickelt und erprobt werden.

 

Viele der bisher in verschieden Fächern erlernten Fähigkeiten werden hier zusammengeführt und angewendet:

  • Grundlagen der Elektrotechnik beim Verschalten und Löten der Anschlüsse,
  • Verständnis der Mechanik und handwerkliches Geschick beim Bau der Sensorbrücke,
  • besondere Fähigkeiten bei der Programmierung - schließlich muss das System echtzeitfähig sein, da sonst keine zuverlässigen Rundenzeiten im 1/100stel Sekundenbereich gemessen werden können,
  • gestalterische Fähigkeiten sowohl bei der Entwicklung der Programmoberfläche wie auch der Dokumentation.

 

Sie merken an dieser Stelle sicherlich, dass der Begriff "Projekt" hier wirklich zutrifft, weil in der Regel niemand in einer Arbeitsgruppe alle diese Fähigkeiten auf sich allein vereinigt. Viel mehr kommt es darauf an, die Arbeit im Team so zu verteilen, dass durch das Zusammenwirken verschiedener Kompetenzen ein optimales Gesamtergebnis herauskommt.

 

Verfolgen Sie die spannenden Entwicklungen dieses Projektes auf dieser Seite...

 

So könnte unsere neue Bahn aussehen. Bei diesem Entwurf sind ca. 17m vierspurige Strecke verbaut, was eine Gesamtstreckenlänge von 68m ergibt.

 

17. Dezember 2010

 

Carrera 2011 - unsere Bahn wird erwachsen!

 

Im BG Technik zeigen unsere Schülerinnen und Schüler sehr großes Interesse an der praktischen Arbeit mit elektrotechnischen und datenverarbeitungstechnischen Unterrichtsinhalten. Unsere Rennbahn kommt daher in verschiedenen Unterrichtsprojekten aller drei Jahrgangsstufen 11 bis 13 zum Einsatz.

 

Dieser Umstand hat uns dazu bewogen, unsere kleine Übungsbahn auf ein Carrera-Profi (TM) 4-Spur-System mit einer Streckengesamtlänge von über 120m zu erweitern. Diese Bahn wird im einem eigens dafür zur Verfügung gestellten Klassenraum eingerichtet und betrieben.

 

Ziel ist es, möglichst alle für den Wettkampfbetrieb notwendigen Komponenten selbst zu entwickeln und zu bauen.

 

Für unsere Projektteams der TW- und TE-Kurse in den Jahrgangsstufen 11 bis 13 ergeben sich großartige Entwicklungsmöglichkeiten, wie beispielsweise

  • Erweiterung der Sensorik auf 4 Spuren
  • Erweiterung der Rennsoftware auf 4 Spuren incl. Statistik
  • Umstellung auf Infrarotsysteme (vermutlich Reflexlichtschranken)
  • Anpassung der Stromversorgung
  • Entwicklung eines Telemetriesystems zur Rennverfolgung im Nebenraum
  • Entwurf und Realisation einer autonomen Computer-Fahrzeugsteuerung (Pace-Car)
  • Kamera-Fahrzeug mit Livebild im Netzwerk
  • ...

Wir sind sehr gespannt, welche Ideen unsere Schülerinnen und Schüler einbringen und realisieren werden. Die Ausrüstung steht bereit...

 

Grundsätzlich müssen bei der Planung einer anspruchsvollen Bahn wichtige Punkte beachtet werden:

  • die Zugänglichkeit der einzelnen Bahnabschnitte während des Rennbetriebs darf nicht eingeschränkt werden
  • absolut gleiche Bahnlängen auf allen vier Spuren
  • fairer Streckenverlauf, d.h. möglichst gleicher Schwierigkeitsgrad auf allen Spuren

 

Entwürfe für den Bahnverlauf

Die Gesamtstreckenlängen betragen hier ca. 114 m (vier Spuren mit jeweils 28,5m Länge).

21. Januar 2011

 

Unser "Entwicklungszentrum" wurde eröffnet

In dem unten abgebildeten umfunktionierten Klassenraum arbeiten unsere Schülerinnen und Schüler an der Realisierung ihrer Projektaufgaben aus den Kursen

  • Strukturiertes Problemlösen - C Programmierung (TW 11. & 11.2),
  • Digitaltechnik (TW-LK 12.1),
  • Datenkommunikation (TW-LK 12.2),
  • Vernetzte Systeme (TW eGK 12.2) sowie
  • Prozessautomatisierung (TE 13.1).
Carrera-Rennbahn-Projekt: Ein Blick in unser Trainings- und Entwicklungszentrum

 

29. Januar 2012

 

Ergebnisse des Schülerprojektes BG13 Technologie

Neben der Neuentwicklung eines möglichst professionellen Zeitmesssystems haben sich einige hochmotivierte Spezialisten unter der Leitung von Mastermind Sören W. das Ziel gesetzt, ein Regelungssystem für ein autonomes Fahrzeug, also einen "real existierenden Computergegner", zu entwickeln.

 

Dazu wurden zahlreiche IR-Reflexsensoren entlang der Strecke installiert und die Software auf einen kostengünstigen Arduino-Controller portiert. Das Ergebnis ist kaum in Worte zu fassen - das autonome Fahrzeug durchfährt selbst schwierigste Kuven in perfektem Drift und stellt so einen wahrhaft kaum zu überwindenden Gegner dar. Das muss man wirklich gesehen haben!

 

Falls es die Abiturvorbereitungen noch zulassen, soll die Fahrdynamik durch ein Bremssystem erweitert werden. Dadurch können die Rundenzeiten noch einmal signifikant verkürzt werden, so die Erwartung. Ein entsprechender Algorithmus ist bereits in Arbeit, die zugehörige Leistungselektronik stellt aber eine besondere Herausforderung dar, weil der Antriebsmotor des Rennwagens kurzzeitig umgepolt und kontrolliert gegenbeschleunigt werden muss. Diese Vorgänge spielen sich im Millisekundenbereich ab. Wir sind gespannt auf die Resultate...

 

Das Schülerteam veröffentlicht ihre bisherige Projektarbeit und stellt dazu fest:

 

"Wir legen ausdrücklich Wert darauf, dass alle Ergebnisse für möglichst viele Personen zugänglich sind. Dazu gehört, dass der Quellcode der Software und die Dokumentation von Software und Hardware öffentlich auf Github einsehbar sind.

Alle Interessierte sind dazu eingeladen, die Software zu kopieren, selbst einzusetzen und natürlich auch an die eigenen Bedürfnisse anzupassen und zu verbessern. Wir würden uns darüber freuen, wenn unsere Software auch anderen nutzt und gemeinsam weiterentwickelt werden kann."

 

 

25. Februar 2012

 

Unser Carrera-Projekt beeindruckt die Presse

Die Werra-Rundschau zeigt sich begeistert von unserer Arbeit und berichtet in ihrer Ausgabe vom 25. Februar 2012 in einer ganzseitigen Reportage über unser Projekt.

Den Artikel finden Sie hier...

 

 

14. Mai 2012

 

Mit Spaß und Engagement zum Abitur:

BG Technik – wir schaffen das!

Schule zum Anfassen und Mitmachen – das Berufliche Gymnasium Technik auf der Leistungsschau Thüringer Straße


Mit gleich drei Projekten wagt das BG Technik den Schritt in die Öffentlichkeit und präsentiert sich im Rahmen der Leistungsschau „Straßenfest Thüringer Straße 2012" am 13. Mai 2012 auf dem Gelände unseres Kooperationspartners Stadtwerke Eschwege

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Donnerstag, 15. Februar 2018

von 15 - 18 Uhr.

Bitte beachten Sie auch das Informationsschreiben, welches Sie demnächst erhalten werden. Sie findes es auch in unserem Downloadbereich.

 

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Unsere Schulleitung ist wieder komplett!

Ekkehard Götting endgültig zum Schulleiter und Andreas Althen zum stellvertretender Schulleiter ernannt

 

 

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