Transpotter

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Projektstatus: wip

Vorgeschichte

Auf der GPN19 wurde ein Wesen beobachtet, das ein Rollbrett an einer Schnur hinter sich her zog, plötzlich aber anhielt und es zum einparken an der Schnur schob. Wie geht das denn? Im Gespräch stellte sich heraus, dass dieses „Rollbrett“ mit den Rädern eines Hoverboardas ausgestattet ist, wobei es sich um Radnabenmotoren handelt. Die „Schnur“ ist Teil eines GameTrack-Controllers, wo über Potis die Austrittswinkel und Länge gemessen wird. Das Ganze gibt es als fertige OpenSource-Projekte auf GitHub. TranspOtter von Lucysrausch und TranspOtterNG von Jana-Marie. Die beiden haben sich fleißig mit den Hoverboards und wie man sie Hackt beschäftigt, das Hoverboard-Firmware-Hack-Repository von Lucysrausch ist hier ein guter Einstieg. Es gibt einige Forks und anpassungen.

Der Nachbau

Cooles Projekt, alles schon entwickelt, kann man quasi genau so nachbauen. Das Hoverboard bietet dabei die ganze Technik: Akku, Ladetechnik, Batteriemanagement, Antriebsräder sowie Mainboard. Über die Taste wird das Hoverboard-Mainboard, wie gehabt, Ein- und Ausgeschalten, zudem aber auch die Soll-Schnurlänge gewählt. Über die beiden herausgeführten Analogeingänge des Hoverboard-Mainboards kann vom GameTrack der horizontale Neigungswinkel sowie die Schnurlänge gemessen werden. Da die Höhe nicht relevant ist, braucht es keinen dritten Analogeingang. Zieht man die Schnur heraus, folgt das Hoverboard ab einer gewissen Länge. Lässt man sie los (= schnelle Verkürzung), geht der Transpotter wieder in den Ruhezustand. Zwei weitere am Mainboard herausgeführte Pins können noch für Erweiterungen per I²C verwendet werden.

Der Einkauf

Bild vom Infoterminal; einem großen Messeaufsteller aus Dibond-Platten mit 15 Zoll Touchscreen dran Ein altes Infoterminal hatte schön große Dibond-Platten, welche sehr robust sind und als Grundplatten dienen sollen. Auf Kleinanzeigen wurde für 30 € ein Hoverboard mit Netzteil, aber ziemlich defektem Akku beschafft. Zudem zwei GameTracks für je. 10 €, wobei nur ein Halber benötigt wird, aber es gab sie im 2er Set. Aus dem Baumarkt kamen noch zwei Rollen dazu.

Die Hürden

Nach dem Öffnen stellte sich heraus, dass ein GameTrack zu neu und nicht gut verwendbar ist und es sich beim Hoverboard leider um eine SplitBoard-Variante handelt, die nicht das übliche Mainboard nutzt, für das es schon passende Firmware gibt. Jemand hatte aber noch ein passendes Mainboard über, sodass dieses verwendet wurde und der zweite GameTrack passte ziemlich.

Bild des Hoverboard-Mainboards mit getrennter Minus-Leitung Auch wenn am Mainboard manch schwarze Leitung Minus und manch rote Leitung Plus kennzeichnet, gilt das nicht immer und der Controller starb, weil er mit 15 V versorgt wurde. Er senkte seinen Innenwiderstand auf 0,3 Ω, wodurch die Spannungsregler warm wurden. Nachdem der Fehler gefunden war (nach dem Auslöten des Controllers passten die Spannungen wieder), wurde ein neuer Controller beschafft und eingelötet.

Das Gametrack-Gehäuse aus dem 3D-Drucker passte leider auch nicht ganz. Scheinbar gab es leicht verschiedene Versionen und der Original-Transpotter hat eine Aussparung im Holz, worin die Mechanik verschwindet. Dibond lässt sich aber nicht so gut bearbeiten und ist auch viel zu dünn dafür. Die Dateien konnten aber recht gut angepasst werden, sodass es nun passt.
Gehäuseabdeckung wölbt sich leicht Mechanik ragt auch Gehäuse

Die Rollen mit Bremsen stellten sich später als ungeeignet heraus, da sie zu lang waren, konnten aber problemlos ungetauscht werden.

Die Tests

Geteiltes Hoverboard mit grüner LED uns sich drehenden Rädern Das Hoverboard wurde geteilt und kurz mit der Original-Firmware getestet.

Die neue Firmware wurde einfach per Webcompiler erstellt, angepasst, heruntergeladen und geflashed. Das zersägte Hoverboard und die Einzelteile wurden an einem Brett befestigt. Das Format ist noch unpraktisch, der Akku hält nicht lange und belastbar ist es auch nicht, zeigt aber schonmal das Konzept und die Firmware funktioniert.
Einzelteile mit Einhandzwingen und Kabelbindern befestigt. Die Schnur wird ausgezogen, ab einer gewissen Länge folgt das Hoverboard. Es wird etwas gezogen, zum Einparken geschoben und die Schnur losgelassen, wobei es kurz nach Hinten rutscht.

Der Bau

Das Hoverboard-Gehäuse sollte großteils erhalten bleiben, um einfach Kotflügel zu haben und erkennbar zu lassen, dass es mal ein Hoverboard war. Es wurde etwas flach gefeilt, um glatt zu sein, aber in der Mitte blieb ein etwas unförmiger Hohlraum, der aus Stabilitätsgründen möglichst ausgefüllt gehört. Statt den Hohlraum genau auszumessen und was passendes am PC zu erstellen, wurde ein Stück Karton genommen. Der Hohlraum ist symmetrisch, also konnte der Karton gefaltet und mit der Schere zurechtgeschnippelt werden. Recht schnell war auf diese Art eine symmetrische Schablone erstellt. Aus etwas Sperrholz mit passender Stärke wurden zwei Teile ausgesägt, die jeweils etwas größer als die Schablone waren. Per Nageln wurden die Platten mit der Schablone sowie untereinander fixiert. Am Frästisch wurde die Kontur der Schablone auf die Holzbretter übernommen. Noch kurz die Ecken gefeilt und schon konnten die Nägel gezogen werden, um zwei passende Lückenfüller zu haben.
Unförmiger Hohlraum Unförmiger Hohlraum mit gefaltetem Karton drin Unförmiger Hohlraum mit ungefaltetem Karton drin, der den Hohlraum genau ausfüllt Auf Bretter genagelte Schablone liegt auf dem Frästisch Detailaufnahme der zusammengenagelten Bretter, die nun die Form der Schablone haben Die beiden Hoverboard-Hälften nebeneinander. Links ohne, rechts mit Brett im Hohlraum. In der Mitte liegt die Schablone.

Die Dibondplatte hatte schon eine Breite von 60 cm, sodass per Handkreissäge mit Führungsschiene ein Stück mit 40 cm abgesägt wurde, um die übliche Transpotter-Grundfäche zu haben, die Platz für die gleich großen EuroBoxen oder zwei Matekästen bietet. Ein Belastungstest ergab, dass sich die Dibondplatte zwar ordentlich durchbiegt, wenn man in der Mitte drauf steht, aber problemlos hält. Die Euroboxen werden eher den Rand belasten und auch die Matekästen belasten die Fläche eher gleichmäßig, sodass dies kein Problem darstellt.
Das Hoverboard alleine Das Hoverboard mit einer 60x40x28 cm Euro-Klappbox drauf, darauf eine weitere, flachere, zusammengeklappte Klappbox als Deckel Belastungstest des Aufbaus, bei dem sich eine Person mitten drauf stellt und zu Wippen beginnt. Das Hoverboard verbiegt sich dabei etwas, aber unkritisch.

Ein neuer Akku wurde aus zehn 21700er Zellen geschweißt, wobei das BMS-Board behalten werden konnte. Derzeit ist die Elektronik im Hoverboard-Gehäuse untergebracht und der Akku mit Gaffa daneben geklebt. Der Transpotter funktioniert bereits ganz gut und hat beim 38c3 erfolgreich einiges Gepäck für die Assembly transportiert, im Bild hier vom Auto ins Hotel.
Der Transpotter steht auf dem Boden. Eine Person kommt, zieht an der Schnur und er folgt ihr aus dem Bild. Er kommt wieder rückwärts ins Bild gefahren, weil die Person ihn nun an der Schnur "schiebt". Er wird eingeparkt und bleibt mit ausgefahrener Schnur stehen. Die Schnur wird losgelassen und der Transpotter behält seine Position bei. Eine Person zieht einen Rollkoffer sowie den Transpotter hinter sich her. Auf dem Transportter sind schulterhoch Euroboxen gestapelt und oben drauf liegt eine Jacke.

Geplant ist noch ein Edelstahl-Rahmen, der das Verrutschen von Kisten verhindert und für mehr Stabilität sorgt. Zudem soll der untere Teil des Hoverboardgehäuses entfernt werden und eine zweite Dibondplatte für einen stabilen Unterboden mit mehr Bodenfreiheit sorgen. Diese Sandwich-Bauweise schützt dann den Akku besser vor spitzen Steinen von unten und sorgt für noch weniger Durchbiegen bei punktueller Belastung. Etwas Beleuchtung und ein NOT-AUS schadet sicher auch nicht. Die Firmware unterstützt auch noch ein per I²C verbindbares Display, um z. B. eine Akkuanzeige zu haben und die gefahrene Strecke messen zu können. Ein Konzept für per Servo steuerbare Bremsen wird noch gesucht, um den Transpotter auch am Berg parken zu können.

Das Rechtliche

Um den Transpotter auch zum Einkaufen verwenden zu können, wurde die Höchstgeschwindigkeit auf 6 km/h begrenzt. Es handelt sich somit um ein handgeführtes Flurförderfahrzeug mit Hilfsmotor. Und falls doch mal etwas schief geht, kann man so auch noch hinterher rennen, um es einzufangen.

Der Verbleib

Der Transpotter durfte nicht im Space bleiben und ist nun bei Pixtxa zuhause.