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Durchführung

Die Durchführungsphase des Re-Mow Projekts fand während der intensiven Projektwoche vom 21.07.2025 - 25.07.2025 statt. In dieser Zeit wurde das geplante ferngesteuerte Mähfahrzeug von der Konzeptidee zur funktionsfähigen Realität umgesetzt.

Zum Start der Projektwoche zerlegte das Team die beiden mitgebrachten Modellfahrzeuge. Jonas und Benjamin schraubten die Chassis auseinander, um Motoren, Lenkservos und Getriebe zu begutachten. Parallel dazu wurden die Akkus geprüft; dabei stellte sich schnell heraus, dass mehrere Zellen instabil waren und ersetzt werden mussten. Gerald recherchierte passende Ersatzakkus und gab eine Sammelbestellung auf. Währenddessen begann Jonas mit den ersten Entwürfen für neue Räder und ein Mähwerksgehäuse in Autodesk Fusion. Alexander erfasste alle Arbeitsschritte im Protokoll und dokumentierte den Ausgangszustand mit Fotos. Steven kümmerte sich um die erste Struktur der Projektwebseite, auf der später der Fortschritt dargestellt werden sollte.

Am zweiten Tag konzentrierte sich die Gruppe auf Medien und Konstruktion. Steven setzte die Webseite auf dem Schulserver auf und reservierte in Absprache mit der IT die Subdomain „remow.wara.de“. Jonas überarbeitete das Mähwerksgehäuse und die Räder; ein erster Probedruck zeigte, dass die Bodenfreiheit noch nicht ausreichte. Gerald spielte neue Firmware auf die ESP32-Cam und setzte sie auf Werkseinstellungen zurück, um eine saubere Basis für die spätere Konfiguration zu haben. Alexander hielt die Zwischenergebnisse in Text und Bildern fest, damit der Entwicklungsverlauf später nachvollziehbar bleibt.

Der Mittwoch stand im Zeichen der Vernetzung. Gerald richtete mit einer alten FritzBox 7490 ein separates Test-WLAN ein, in das sowohl Laptops als auch die ESP32-Cam eingebunden wurden. Dadurch konnte die Kamera ohne Einfluss auf das Schulnetz getestet werden. Steven passte die Webseite an und integrierte erste Bilder der Konstruktion. Alexander arbeitete an einem Konzept, wie sich die spätere Steuerung mit einem Gamepad und Smartphone koppeln lässt, damit der Fahrer nicht ausschließlich auf dem Touchscreen steuern muss. Jonas entwickelte neue, stabilere Räder mit Y-Speichen und Spikes, um genügend Grip und Bodenfreiheit zu erhalten.

Am vierten Tag verschob sich der Schwerpunkt auf die Elektronik. Benjamin entwarf einen Versuchsaufbau mit dem ESP32 auf dem Breadboard auf, um Motoren und Sensoren testweise anzusteuern. Dabei traten wiederholt Abstürze auf, die in Zusammenarbeit mit Gerald untersucht wurden. Parallel optimierte Jonas das Mähwerk und die Räder; die finalen Prototypen sollten später noch einmal in PETG für höhere Stabilität gedruckt werden. Steven überarbeitete das Layout der Webseite, passte Farben und Typografie an das Rasenthema an und entfernte eine zunächst geplante Animation zugunsten einer ruhigeren Gestaltung. Alexander dok

Am letzten Tag der eigentlichen Projektwoche wurden vor allem Feinarbeiten erledigt. Steven ergänzte die Webseite um Videos und Zeitrafferaufnahmen der 3D-Drucke, die Jonas aufgenommen hatte. Jonas testete einen weiter optimierten Prototyp des Mähwerks und bereitete Anpassungen an der Motoraufnahme vor. Benjamin stabilisierte die ESP-Module, sodass die Steuerung grundsätzlich funktionierte, auch wenn die Kamera noch nicht immer zuverlässig reagierte. Gerald begann, sich mit einer App-Entwicklung zu beschäftigen und evaluierte Alternativen zu MIT App Inventor, jedoch ist die Gerald hier schnell auf die Grenzen der Module gestoßen und hat, durch die starke Latenz davon abgesehen im Endprodukt. Alexander sorgte dafür, dass alle Protokolle unterschriftsreif waren.

Die mechanische Basis bildet ein robustes RC-Fahrgestell. Darauf sitzt das von Jonas konstruierte Mähwerk, bestehend aus einer Messerscheibe und einem halbrunden Schutzgehäuse. Das Gehäuse verhindert, dass Steine oder Grasstücke seitlich austreten, und führt das Schnittgut nach hinten ab. Für den nötigen Abstand zum Boden wurden neue Räder mit Y-Speichen und Spikes entwickelt. Mehrere Prototypen mit unterschiedlichen Durchmessern wurden gedruckt, getestet und anschließend in einem stabileren Material (PLA) finalisiert. Halterungen für Lightbar, Rundumleuchte, die ESP-Cam und das Topdeck wurden ebenfalls im 3D-Druckverfahren hergestellt.

Die Leistungsseite übernimmt die bestehende RC-Elektronik des Fahrzeugs. Die Fahrfunktionen werden über eine 2,4-GHz-Fernsteuerung mit sechs Kanälen realisiert. Für die Kamera wurde ein eigenes Versorgungskonzept aufgebaut: Ein Stepdown-Modul senkt die Akkuspannung auf das für die ESP32-Cam geeignete Niveau. Sämtliche Verbindungen wurden sauber verlötet und über Steckverbindungen geführt, um Wartung und Anpassungen zu erleichtern. Die ursprüngliche Idee, die Fahrsteuerung komplett über einen ESP32 und Webbefehle zu realisieren, wurde nach umfangreichen Tests aufgrund zu hoher Latenz verworfen – ein bewusster technischer Kompromiss zugunsten der Zuverlässigkeit.

Auf der ESP32-Cam läuft ein angepasster Sketch, der einen eigenen WLAN-Access-Point erzeugt. Über diesen kann sich ein Smartphone oder Laptop direkt mit der Kamera verbinden und den Livestream über den Browser abrufen. In frühen Projektphasen existierte ein Versuchsaufbau, bei dem ein weiterer ESP32 die Motorsteuerung über HTTP-Befehle übernehmen sollte. Diese Lösung wurde zwar funktionsfähig, aber als zu träge und fehleranfällig bewertet. Die Erfahrungen aus diesem Versuch flossen dennoch in das Verständnis der Kommunikationswege und der Limitierungen von Mikrocontrollern ein. Parallel dazu erstellte Steven eine eigene Webseite, auf der Projektziele, Teamaufteilung, Prozessbilder und Videos dargestellt werden.

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  • Alexander & Gerald: Hauptverantwortung für mechanische Anpassungen
  • Benjamin: Elektronikintegration und Steuerungstechnik
  • Jonas: Koordination und 3D-Druck-Komponenten
  • Steven:
    • Parallele Entwicklung der Projektwebseite
    • Setup und Integration für remow.wara.de
    • Kontinuierliche Dokumentation des Fortschritts
    • Webdevelopment

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