Suche Idee für Jugend-Forscht

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fish
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Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von fish » 15 Nov 2011, 19:46

Hallo,
Ich möchte bei jugend-forscht teilnehmen, weiß aber noch kein Thema. Es sollte etwas aus den Bereichen Technik, Physik oder villeicht auch aus Mathe/Informatik (Habe ein RoboIF und kann RoboPro und Python programmieren) sein und natürlich Fischertechnik verwenden. Wer hat da eine Idee?
http://py4ft.weebly.com Programmiere Fischertechnik mit Python

heiko
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von heiko » 16 Nov 2011, 11:11

Hi,

mach irgendwas /gut/. Es muss nicht patentwürdig sein. Und auch nicht neu. Ich habs mit nem Roboterarm (quasi Modellbau: komplett eigenständig entwickelter "Nachbau" von Industrierobotern) recht weit geschafft. Entscheidend ist, dass du wirklich jede Entscheidung bewusst triffst und begründen kannst. Außerdem musst du was rechnen.

Nimm die erstbeste schlechte Idee, die du hast, und denk sie mal durch von vorn bis hinten. Achte darauf, ob du unterwegs irgendwas interessantes antriffst (in meinem Fall: Getriebe am Handgelenk, Geometrieberechnungen, Bahnregelung, Dynamik). Dann nimm die nächste Idee, und so weiter. Wenn du was vielversprechendes findest, merkst du es sofort.

Grüße
Heiko

JufoBase
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von JufoBase » 16 Nov 2011, 15:19

Hier noch mehr Arbeiten von Jufos mit Fischertechnik:

http://jugendforscht.fiz-karlsruhe.de/c ... nik&meta=1

Vielleicht kommen Dir noch mehr Ideen.

JufoBase@fiz-karlsruhe.de

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fish
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von fish » 16 Nov 2011, 17:36

Meine bisherigen Ideen:
-Getränkemischer (So etwas wie in den Fan Club News für Kakao oder auf der Convention mit Eistee, nur verschiedene Sorten und heiß/kalt, fällt mir nichts zum berechnen ein)
-Plotter (möglichst feine Bewegungen, Dreiecke, Kreis zeichnen, komplett selbst programmiert)
-Auto (automatische Steuerung, stelle ich mir etwas schwierig vor)
-wieder einen Roboterarm wie es schon oft gab, bräuchte noch ein festes Ziel
-Schiff villeicht Luftkissenboot oder ähnliches

Was meint ihr ist davon die beste Idee?
http://py4ft.weebly.com Programmiere Fischertechnik mit Python

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Dirk Fox
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von Dirk Fox » 23 Nov 2011, 12:23

Hallo fish,

Roboterarme sind vielleicht nicht mehr so ganz neu; selbst komplexe wären eher ein Modellbau von bereits existierenden Lösungen.
Das gilt auch für Plotter und Luftkissenboote.

Vielleicht fängst Du besser mit der Problemstellung als mit der Lösung an. Was ist ein spannendes Problem (das Du mit ft lösen kannst)?
Ein paar Beispiele aus der Vergangenheit:
- Automatische Einparkhilfe (realisiert in ft-Automodell)
- Lenken ohne drehen (ft-Fahrzeug mit auf der Stelle drehenden Rädern)
- Tafelwischer (programmierbar, gebaut aus ft)

Wenn Du etwas roboterartiges bauen und programmieren möchtest, sind Sensoren gut: Welche Aufgabe kann man mit Temperatur-, Helligkeits-, Abstands- und Farbsensoren lösen? (Siehe z.B. die Cube-Solver oder das 4-Gewinnt-Spiel.)
Wenn Du etwas Mechanisches bauen möchtest, sind Getriebe spannend - von Planetarien und Uhren (siehe die Modelle von Thomas Püttmann/geometer) über Gleichlauf- bis zu Klopmeier-Getrieben. Auch der Nachbau einer historischen Rechenmaschine (z.B. Leibniz) ist sicher geeignet, oder eine Maschine zur Energiegewinnung (inkl. Berechnung der Leistung) wie z.B. ein Wasserrad.
Oder aber Du baust ein Modell zur kreativen Lösung bekannter Probleme, wie z.B. die Parkplatzknappheit in Städten ("Hochgarage" mit "Auto-Paternoster" und "Park-Band", die viel weniger Platz benötigt und schnelles Ein- und Ausparken erlaubt) oder die Staus auf der Autobahn (Auto-"Untersatz", der auf Gleisen fährt und sich dynamisch zu Zügen zusammenfügen kann, oder eine automatische Steuerung, die konstante Abstände hält (und damit Unfälle vermindert) und via Navi selbständig Staus umfährt).

Tipp: Großes Blatt Papier auf den Boden, zwei Stunden "spinnen" und alle Ideen aufschreiben... anschließend die Ergebnisse mit jemand diskutieren und dann entscheiden.

Gruß, Dirk

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scripter1
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von scripter1 » 23 Nov 2011, 15:00

fish hat geschrieben:Meine bisherigen Ideen:
-Getränkemischer (So etwas wie in den Fan Club News für Kakao oder auf der Convention mit Eistee, nur verschiedene Sorten und heiß/kalt, fällt mir nichts zum berechnen ein)
-Plotter (möglichst feine Bewegungen, Dreiecke, Kreis zeichnen, komplett selbst programmiert)
-Auto (automatische Steuerung, stelle ich mir etwas schwierig vor)
-wieder einen Roboterarm wie es schon oft gab, bräuchte noch ein festes Ziel
-Schiff villeicht Luftkissenboot oder ähnliches

Was meint ihr ist davon die beste Idee?
Hallo,

vorraussichtlich 2 deiner Ideen nehmen dieses Jahr schon bei JuFo teil: :D
der mit dem Eistee war ich ;) Habe mich mit dem Modell dieses Jahr schon bei Jugend Forscht angemeldet und bin mit meinem Freund noch ständig am verbessern/ergänzen.

Ein Auto, welches automatisch durch ein Labyrinth fährt, bauen wir auch schon in einer kleinen 3er Gruppe an meiner Schule. Das gibts zwar schon 1000x mal, aber man kann das Rad immer wieder mal neu erfinden, z. B. durch den Einsatz neuer Technologien (wir nehmen wahrscheinlich 1 Ultraschallsensor und 2 IR-Sensoren, für die Lenkung wollte ich eigentlich einen Servo-Motor benutzen, wir einigten uns dann aber auf einen kleinen Schrittmotor aus einem CD-Laufwerk usw...)
Es war auch geplant, das Auto aus fischertechnik zu bauen, da ft aber dafür viel zu groß ist, und ich mein IF für den Eistee benötige, rüsten wir nun ein Modellauto mit einem Mikrokontroller auf...

Das mit dem Eistee ist schon eine tolle Idee, ursprünglich kam mein Freund vor 1 Jahr darauf:
Er trinkt seeeeehr gerne Kakao, es waren Sommerferien - was konnten wir also innerhalb von 2-3 Tagen tun?
Natürlich, einen vollautomatischen Kakaoumrührer bauen (er sah so ähnlich aus wie der in der Club-Galerie), der eine Tasse mit Milch und Kakaopulver "einzieht", den Mixer senkt, kräftig durchrührt und zuletzt die Tasse wieder "ausspuckt" - Im laufe der Zeit habe ich dann das Modell immer weiter ausgebaut, bis es dann ein Kakao-Maker wurde, der Kakaopulver in den Becher gibt, mixt und einen Strohhalm hineinsteckt. Hat aber nicht so gut funktioniert, also hab ich ihn wieder zerlegt. Nach und nach sammeln sich auch Ideen an, während man wieder an einem anderen Modell sitzt, also habe ich schon dieses Jahr im Frühling wieder begonnen, den sogenannten Kakao-Maker v2 zu bauen. Zum Eistee-Maker wurde er nur wegen der Convention - Milch durften wir nicht verwenden. Die Idee war aber sehr gut, da Eistee viele Vorteile gegenüber Kakao hat. Die Community hilft übrigens sehr, wenn du mal nicht weiterkommst, und nach einem kleinen Tipp suchst! Unterdessen erweitern wir ihn gerade mit einer Vakuumpumpe und einem Kompressor, einem "Portalkran", der einen Becher einstellt (via Vakuumsauger), einem zusätzlichen Mikrocontroller, der ein LCD betreibt und ein paar benötigte Ausgänge ergänzt (der uC - ein Arduino - soll mit dem IF über die RS 232-Schnittstelle kommunizieren können), ein paar kleinigkeiten wie ein Manometer, einen Schlüsselschalter und ein paar Sensoren und und und... Es gibt immer was zu tun, da die Ideen NIE aufhören werden, glaub mir!

Es kommt immer gut an, wenn eine Maschine/Roboter Alltagsprobleme löst oder den Alltag vereinfacht (was ja der Eisteemaker tut ;) )
Tipps, Ergänzungen und Verbesserungsvorschläge bekamen wir übrigens genug auf der Convention, also frag am besten mal eine Menge Verwandte/Freunde, wenn dein Modell fertig ist, ob man es noch verbessern oder erweitern kann!

Ich hoffe, ich konnte dir helfen!
lg
scripter1

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Triceratops
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von Triceratops » 23 Nov 2011, 20:33

Hallo

Eine interessante Herausforderung sehe ich immer in der Problemlösung komplexer elektronischer Steuerungen. Man könnte z. B. irgendein anschauliches Beispiel wählen und dieses an einem (auch kleinen) Modell darstellen. Die Steuerung selbst ist dann ausschließlich mit Silberlingen oder einer Batterie aus E-Tec-Modulen aufgebaut.

Gruß, Thomas ;)

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fish
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von fish » 28 Nov 2011, 17:50

Hallo,
ich habe jetzt doch noch eine Idee:
Gerät zum Übertragen von Stiftbewegungen auf den Computer

Ziel des Projektes ist es, ein Gerät zu entwickeln, welches die Bewegungen eines normalen Stiftes auf einem Blatt Papier erkennen und auf den Computerbildschirm übertragen kann. Zum Bau des Geräts sollen hauptsächlich Fischertechnik Teile verwendet werden. Im Computer sollen die vom Gerät gesammelten Daten in Bildpunkte umgerechnet werden und angezeigt werden. Eventuell können die Zeichnungen dann abgespeichert werden. Zur Programmierung wird Python verwendet.
Dabei soll ein Stift von drei Fäden gehalten werden und Längenveränderungen der Fäden mit einem Sensor erkannt werden.
Dazu habe ich 2 Fragen:
1) Wo findet man einen Sensor der Drehzahl und Drehrichtung bestimmen kann?
2) Die Fäden sollen immer gespannt bleiben, dafür könnte man doch eine ähnliche Mechanik verwenden wie beim Staubsauger zu Kabelaufwickeln? Und wie funktioniert es beim Staubsauger?


Danke schon mal für eure Hilfe und eure Vorschläge.
http://py4ft.weebly.com Programmiere Fischertechnik mit Python

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scripter1
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von scripter1 » 04 Dez 2011, 22:22

zu 1)

mir würde da eine lösung mit ft einfallen:

du erstellst eine Schablone mit einem großen schwarzen Kreis. In der Mitte schiebst du eine Achse durch und wickelst da dann deine Schnur auf. Die Schablone muss am Rand mehrere Schlitze enthalten (ähnlich wie hier: http://www.bastel-freak.de/optischeimpu ... heibe4.bmp, du brauchst aber mehrere, wenn du genauer messen willst.)

Du baust versetzt 2 Lichtschranken nebeneinander, die dann in einer bestimmten Impulslänge die Drehgeschwindigkeit der Schnur messen...

Besser würde mir die Lösung gefallen, eine alte optomechanische Maus aufzuschrauben und an die beiden Rollen, die normalerweise durch die Kugel bewegt werden, deine Schnur herumzuwickeln...

Das gleiche habe ich mit meinem Onkel bereits einmal ausprobiert. Wir verwendeten einen Arduino. Die Maus besitzt einen eingebauten PS2-Controller. Für den Arduino gibt's auch schon eine Bibliothek für PS2-Geräte. Der Anschluß ist sehr leicht, Phyton hilft dir dann aber auch nicht viel ;)

lg
scripter1

merika
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von merika » 27 Dez 2011, 09:46

Ihr habt echt gute Ideen, das muss man euch lassen. Den Schachroboter finde ich persönlich am besten, das ist eine tolle Sache! Der Getränkemischer ist auch toll (und praktisch). Kann man eigentlich die vergangenen Jugend Forscht Projekte irgendwo anschauen? Das würde mich interessieren was sich da so innerhalb der letzten Jahre getan und verändert hat.

FischerPapa
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Re: Suche Idee für Jugend-Forscht

Beitrag von FischerPapa » 28 Dez 2011, 18:43

Hallo,
so einen Schachroboter habe ich auch mal versucht zu bauen. Ist aber an der Programmierung gescheitert. Ich wollte nämlich einen richtigen Schachroboter bauen, d.h. er kann gegen mich Schach spielen. Aber ich wusste nicht wie ich die Berechnung des Zuges programmieren soll.
Mit vielen Grüssen
FischerPapa
https://www.youtube.com/user/PascalHans81

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