Escape Game: Escape the Lever

Aus HSHL Mechatronik
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Autoren: Jonas Goldenstedt, Daniel Luckert, Ramo Agic
Betreuer: Prof. Schneider oder Prof. Göbel oder Marc Ebmeyer


Einleitung

[In Bearbeitung]

Im Escape-Rätsel „Escape the Lever“ müssen die Spieler mit Hilfe des Hebelgesetzes das passende Gewicht zum ausbalancieren des Hebelarms ermitteln. Auf der einen Seite des Hebelarms misst ein Kraftsensor die vorgegebene Gewichtskraft, so daß der Spieler den wirkenden Hebelarm im richtigen Verhältnis anpassen muss.

???Aus diesen Werten muss zunächst die erforderliche Gegenkraft und anschließend das passende Gewicht berechnet werden. Das berechnete Gewicht wird an der vorgesehenen Position am Hebel angebracht. Wird das richtige Gewicht gewählt, befindet sich der Hebel im Gleichgewicht und ein Code wird an einem Display ausgegeben.???

Lernziel: Das Rätsel vermittelt dabei spielerisch klassische Escape-Game-Elemente, mit der Welt der grundlegenden Physik und deren praktischer Anwendung.

Schwierigkeitsgrad: Einfach, Schulphysik reicht zum lösen.

Erweiterung des Spielprinzips in Technik und Theorie/Physik möglich): Zum Beispiel automatisiertes Verfahren des Hebelarms nach Eingabe durch Spieler, samt akustischem, haptischem oder sensorischem Feedback. Hebelgesetz erweitert um Physik der Regelung.

Anforderungen

Tabelle 1: xxx
ID Inhalt Prio Ersteller Datum Geprüft von Datum
1 Ein Netzteil muss die Versorgungsspannung von 12V für den Arduino liefern 1 J. Goldenstedt 03.10.2026 - -
2 Der Kraftsensor muss die anliegende Kraft korrekt ermitteln (+-5%) 1 J. Goldenstedt 03.10.2026 - -
3 3D-Druck aller Komponenten des Systems 1 J. Goldenstedt 03.10.2026 - -
4 Das Display soll den Spieler visuell unterstützen 1 D. Luckert 03.10.2026 - -

Beachten Sie den Artikel: Formulierungsregeln für Anforderungen

Beantworten Sie die Frage: Was soll das System leisten?

Funktionaler Systementwurf

Ein funktionaler Systementwurf beschreibt, was ein technisches System leisten soll und welche funktionalen Teilsysteme dafür benötigt werden, ohne bereits festzulegen, wie diese Funktionen technisch konkret umgesetzt werden.

Es beantwortet die Frage: Was muss das System tun? Welche Funktionen muss das System ausführen, um die Anforderungen zu erfüllen?

Technischer Systementwurf

Im technischen Systementwurf werden die Funktionen aus dem funktionalen Entwurf auf konkrete technische Komponenten und Technologien abgebildet.

Er beantwortet die Frage: Wie wird das System technisch aufgebaut?

Komponentenspezifikation

Die Komponentenspezifikation beschreibt anschließend genau, welche Anforderungen eine einzelne Komponente erfüllen muss.

Sie beantwortet die Frage: Welche Eigenschaften muss jede konkrete Komponente erfüllen?

Tabelle 2: Stückliste
ID Anzahl Kosten pro Stück € Summe Bezeichnung / Komponente technische Bezeichnung Beschreibung Datenblatt Abbildung
1 1x 23,70€ 23,70€ Mikrocontroller-Board Arduino UNO R3 Der Mircocontroller mit dem ATmega328P verfügt über 14 digitale I/O - Schnittstellen, sechs davon können als PWM Ausgang genutzt werden. Des weiteren sind sechs analoge Eingänge die die Verarbeitung analoger Signale vorhanden Datenblatt Arduino Uno
Abb. 03: Arduino Uno

Umsetzung (HW/SW)

Hier beschreiben Sie, wie Sie Ihr Projekt gebaut haben. Anhand dieser Dokumente und Beschreibung muss es möglich sein, Ihr Projekt 1:1 nachzubauen!

Das sind Dokumente wie z. B.

  • Entwürfe, Skizzen (auch handschriftliche)
  • Schaltplan
  • Verkabelungsplan
  • Pin-Belegungsplan
  • CAD-Ansichten
  • mathematische Berechnungen
  • u.s.w.

Bei allen Dokumenten verlinken Sie dieses mit Ihrem Dokument in SVN!

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

Tipp 1

Tipp 2

Musterlösung

YouTube Video

Weblinks

Literatur


→ zurück zur Übersicht: WS 26/27: Escape Game