Educational Escape Game: Unterschied zwischen den Versionen

Aus HSHL Mechatronik
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== Einleitung ==
== 1 Einleitung ==
Bei dem '''HSHL-Escape-Game''' geht es darum, ein mobiles Escape Game zu entwickeln.
Bei dem '''HSHL-Escape-Game''' geht es darum, ein mobiles Escape Game zu entwickeln.
Hierzu wird ein sogenannter "Handpritschenwagen" umgebaut bzw. mit einem Aufbau versehen, der verschiedene Fächer enthält. Diese Fächer sollen mit den bereits erwähnten Modulen, der verschiedenen Studiengänge, ausgestattet werden können, sodass diese zur Lösung des Spiels beitragen. Jedes Fach wird hierfür mit einer 5V USB-Spannungsversorgung ausgestattet, damit die elektronischen Module auch unterwegs betrieben werden können.
Hierzu wird ein sogenannter "Handpritschenwagen" umgebaut bzw. mit einem Aufbau versehen, der verschiedene Fächer enthält. Diese Fächer sollen mit den bereits erwähnten Modulen, der verschiedenen Studiengänge, ausgestattet werden können, sodass diese zur Lösung des Spiels beitragen. Jedes Fach wird hierfür mit einer 5V USB-Spannungsversorgung ausgestattet, damit die elektronischen Module auch unterwegs betrieben werden können.
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Dabei wird natürlich auch auf einen sicheren Aufbau und Betrieb Wert genommen.
Dabei wird natürlich auch auf einen sicheren Aufbau und Betrieb Wert genommen.


== Recherche ==
== 2 Recherche ==
Bei der Recherche kristallisierten sich schnell einige Hauptkategorien heraus:
Bei der Recherche kristallisierten sich schnell einige Hauptkategorien heraus:
  • Die allseits bekannten (meist lokal festen) '''[[Escape Games allgemein| Escape Rooms]]'''
  • Die allseits bekannten (meist lokal festen) '''[[Escape Games allgemein| Escape Rooms]]'''
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== Kriterien, die ein Abenteuer-Modul aufweisen muss ==
== 3 Kriterien, die ein Abenteuer-Modul aufweisen muss ==


Die Anforderungen des Escape Game Projekts sind in vier Kategorien unterteilt:
Die Anforderungen des Escape Game Projekts sind in vier Kategorien unterteilt:
Die Anforderungen für die '''"Abenteuer-Module"''', die Anforderungen für die '''"Haupt-Escape-Box"''', die Anforderungen für den '''"Handpritschenwagen"''' und '''"Zusätzliche Anforderungen"'''.  
Die Anforderungen für die '''"3.1 Abenteuer-Module"''', die Anforderungen für die '''" 3.2 Haupt-Escape-Box"''', die Anforderungen für den '''"3.3 Handpritschenwagen"''' und '''"3.4 Zusätzliche Anforderungen"'''.  
Die Anforderungen sind in die Prioritäten 1 (hoch), 2 (mittel), 3 (niedrig) eingestuft
Die Anforderungen sind in die Prioritäten 1 (hoch), 2 (mittel), 3 (niedrig) eingestuft


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== Anforderungen Module ==
== 3.1 Anforderungen Module ==


Unter einem '''"Abenteuer-Modul"''' versteht man ein von den Studierenden geplantes und entwickeltes Modul.
Unter einem '''"Abenteuer-Modul"''' versteht man ein von den Studierenden geplantes und entwickeltes Modul.
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'''3.1.1 Abenteuer-Modul - Funktionale Anforderungen'''
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| '''Req. 1.00''' || '''Betriebsart des Moduls'''
| '''Req. 3.1.1.1''' || '''Betriebsart des Moduls'''
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| '''Anforderung''' || ''Das Modul muss ein '''Elektronischer '''oder''' mechanischer Aufbau''' sein, passend zum jeweiligen Studiengang.''
| '''Anforderung''' || ''Das Modul muss ein '''Elektronischer '''oder''' mechanischer Aufbau''' sein, passend zum jeweiligen Studiengang.''
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| '''Req. 1.01''' || '''Rätsel des Moduls'''
| '''Req. 3.1.1.2''' || '''Rätsel des Moduls'''
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| '''Anforderung''' || ''Das Modul beinhaltet '''ein Rätsel''', das es zu lösen gilt.''
| '''Anforderung''' || ''Das Modul beinhaltet '''ein Rätsel''', das es zu lösen gilt.''
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| '''Req. 1.02''' || '''Zeitbeschränkung des Rätsels'''
| '''Req. 3.1.1.3''' || '''Zeitbeschränkung des Rätsels'''
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| '''Anforderung''' || ''Das '''Rätsel''' soll innerhalb von fünf Minuten gelöst werden können.''
| '''Anforderung''' || ''Das '''Rätsel''' soll innerhalb von fünf Minuten gelöst werden können.''
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| '''Req. 1.03''' || '''Ergebnis des Rätsels'''
| '''Req. 3.1.1.4''' || '''Ergebnis des Rätsels'''
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| '''Anforderung''' || ''Das '''Ergebnis''' des Rätsels, liefert ein drei- bis vierstelligen Zahlencode.''
| '''Anforderung''' || ''Das '''Ergebnis''' des Rätsels, liefert ein drei- bis vierstelligen Zahlencode.''
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| '''Req. 1.04''' || '''Spannungsversorgung des Moduls'''
| '''Req. 3.1.1.5''' || '''Spannungsversorgung des Moduls'''
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| '''Anforderung''' || ''Das Modul sollte (falls nötig) mit '''5V Gleich-Spannung''' betrieben werden können (USB-Anschluss).''
| '''Anforderung''' || ''Das Modul sollte (falls nötig) mit '''5V Gleich-Spannung''' betrieben werden können (USB-Anschluss).''
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| '''Req. 1.05''' || '''Mikrocontroller'''
| '''Req. 3.1.1.6''' || '''Mikrocontroller'''
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| '''Anforderung''' || ''Das Herz des Moduls wird hier ein '''Mikrocontroller''' (z. B. Arduino).''
| '''Anforderung''' || ''Das Herz des Moduls wird hier ein '''Mikrocontroller''' (z. B. Arduino).''
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'''3.1.2 Abenteuer-Modul - Nicht-funktionale Anforderungen'''
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| '''Req. 1.06''' || '''Größe eines Schuhkarton für die Module'''
| '''Req. 3.1.2.1''' || '''Größe eines Schuhkarton für die Module'''
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| '''Anforderung''' || ''Die '''Größe''' des Moduls sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.''
| '''Anforderung''' || ''Die '''Größe''' des Moduls sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.''
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== Anforderungen Escape-Box ==
== 3.2 Anforderungen Escape-Box ==


Unter der '''„Haupt-Escape-Box“''' versteht man den zentralen Aufbau der Escape Box. Sie wird auf einem Handpritschenwagen montiert und verfügt auf jeder Seite über sechs Fächer, in die sowohl die integrierte Technik als auch die modularen Module eingesetzt werden. Die fest verbaute Technik der Box, unabhängig von den austauschbaren Modulen, beansprucht dabei einen kleinen Teil des Innenraums sowie zwei der insgesamt zwölf Fächer.
Unter der '''„Haupt-Escape-Box“''' versteht man den zentralen Aufbau der Escape Box. Sie wird auf einem Handpritschenwagen montiert und verfügt auf jeder Seite über sechs Fächer, in die sowohl die integrierte Technik als auch die modularen Module eingesetzt werden. Die fest verbaute Technik der Box, unabhängig von den austauschbaren Modulen, beansprucht dabei einen kleinen Teil des Innenraums sowie zwei der insgesamt zwölf Fächer.
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'''3.2.1 Escape-Box - Funktionale Anforderungen'''
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| '''Req. 2.00''' || '''Modulare Montage'''
| '''Req. 3.2.1.1''' || '''Modulare Montage'''
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| '''Anforderung''' || ''Der Aufbau bzw. die Box wird auf einem Handpritschenwagen montiert, soll jedoch auch abnehmbar sein.
| '''Anforderung''' || ''Der Aufbau bzw. die Box wird auf einem Handpritschenwagen montiert, soll jedoch auch abnehmbar sein.
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| '''Req. 2.01''' || '''Größe der Escape Box'''
| '''Req. 3.2.1.2''' || '''Fächer'''
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|-
| '''Anforderung''' || ''Die Größe der Box muss Platz für 12 Fächer (siehe Req. 2.02) bieten.''
| '''Anforderung''' || ''Die Box muss verschließbare Fächer beinhalten (Maße siehe Req. 2.03), in die Module platziert werden können.''
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| '''Anmerkung''' || Die Größe der Escape-Box sollte so bemessen sein, dass sie ausreichend Stauraum für 10 Fächer und zwei weite Fächer bietet. Die letzten zwei Fächer soll für die integrierte Technik genutzt werden. Die Box muss gleichzeitig kompakt genug bleiben, um den Wagen samt Aufbau noch problemlos bewegen und transportieren zu können.  
| '''Anmerkung''' || Benötigt werden Fächer, die auf verschiedenste Art und Weise verschlossen/geöffnet werden können.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.02''' || '''Fächer'''
| '''Req. 3.2.1.3''' || '''Menge Der Fächer'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Box muss verschließbare Fächer beinhalten (Maße siehe Req. 2.03), in die Module platziert werden können.''
| '''Anforderung''' || '' Die rechte und linke Seite der Box sollen jeweils in sechs Fächer unterteilt werden.''
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|-
| '''Anmerkung''' || Benötigt werden Fächer, die auf verschiedenste Art und Weise verschlossen/geöffnet werden können.
| '''Anmerkung''' || Die Menge der Rätsel und damit die Menge der Fächer der Box, beträgt im Durchschnitt meistens acht bis zwölf Fächer. Hinzu muss Platz für die verwendete Technik berücksichtigt werden.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.03''' || '''Größe eines Schuhkarton für die Fächer'''
| '''Req. 3.2.1.4''' || '''Spannungsversorgung Fächer'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Größe der Fächer sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.''
| '''Anforderung''' || '' Die Fächer der Box müssen einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.''
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| '''Anmerkung''' || Als Muster für die Größe eines solchen Schuhkarton gilt: ''L x B x H = 340 x 230 x 130 mm''.
| '''Anmerkung''' || Die Module müssen jeder Zeit mit 5V Gleichspannung versorgt werden können, falls nötig.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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|  
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.04''' || '''Körpergröße der Zielgruppe'''
| '''Req. 3.2.1.5''' || '''Spannungsversorgung Escape Box'''
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|-
| '''Anforderung''' || ''Die Höhe der Box sollte eine konservativen Wert von etwa 1,50m, als "sichere" Körpergröße, nicht überschreiten.''
| '''Anforderung''' || '' Die Oberseite der Box muss einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.''
|-
|-
| '''Anmerkung''' || Die Körpergröße der Zielgruppe (Schüler 11 bis 17 Jahre) ist zu berücksichtigen, damit diese bequem auf dem Wagen arbeiten können.
| '''Anmerkung''' || Eine USB-Spannungsversorgung sollte auch oben, oder an der Seite der Escape-Box, vorhanden sein für Module, die aus dem Fach herausgenommen werden.
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|-
| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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|-
|-
|
|  
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.05''' || '''Länge und Breite der Box'''
| '''Req. 3.2.1.6''' || '''Mobile Spannungsversorgung'''
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|-
| '''Anforderung''' || ''Die Länge und Breite der Box sollte die Nutzflächenlänge von 1060mm und Nutzflächenbreite von 600mm nicht überschreiten.''
| '''Anforderung''' || ''In die Box sollte eine mobile Power Bank eingebaut werden, die mehrere Ah Gleichstrom liefert.''
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|-
| '''Anmerkung''' || ''Länge und Breite der Escape-Box, richten sich dabei nach der Ladefläche des bevorzugten Handpritschenwagen.
| '''Anmerkung''' || Die Spannungsversorgung solle durch eine mobile Powerbank erfolgen, die in der Box verstaut werden kann.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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|}
|}


'''3.2.2 Escape-Box Nicht-Funktionale Anforderungen'''
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{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.06''' || '''Gewicht der Box'''
| '''Req. 3.2.2.1''' || '''Größe der Escape Box'''
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| '''Anforderung''' || ''Das Gewicht der Box sollte 100kg nicht überschreiten.''
| '''Anforderung''' || ''Die Größe der Box muss Platz für 12 Fächer (siehe Req. 2.02) bieten.''
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| '''Anmerkung''' || Das Gewicht der Escape-Box sollte so gering wie möglich gehalten werden, ohne dabei auf Stabilität zu verzichten.
| '''Anmerkung''' || Die Größe der Escape-Box sollte so bemessen sein, dass sie ausreichend Stauraum für 10 Fächer und zwei weite Fächer bietet. Die letzten zwei Fächer soll für die integrierte Technik genutzt werden. Die Box muss gleichzeitig kompakt genug bleiben, um den Wagen samt Aufbau noch problemlos bewegen und transportieren zu können.  
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
Zeile 378: Zeile 381:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.07''' || '''Menge Der Fächer'''
| '''Req. 3.2.2.2''' || '''Gewicht der Box'''
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| '''Anforderung''' || '' Die rechte und linke Seite der Box sollen jeweils in sechs Fächer unterteilt werden.''
| '''Anforderung''' || ''Das Gewicht der Box sollte 100kg nicht überschreiten.''
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| '''Anmerkung''' || Die Menge der Rätsel und damit die Menge der Fächer der Box, beträgt im Durchschnitt meistens acht bis zwölf Fächer. Hinzu muss Platz für die verwendete Technik berücksichtigt werden.
| '''Anmerkung''' || Das Gewicht der Escape-Box sollte so gering wie möglich gehalten werden, ohne dabei auf Stabilität zu verzichten.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.08''' || '''Spannungsversorgung Fächer'''
| '''Req. 3.2.2.3''' || '''Länge und Breite der Box'''
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| '''Anforderung''' || '' Die Fächer der Box müssen einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.''
| '''Anforderung''' || ''Die Länge und Breite der Box sollte die Nutzflächenlänge von 1060mm und Nutzflächenbreite von 600mm nicht überschreiten.''
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|-
| '''Anmerkung''' || Die Module müssen jeder Zeit mit 5V Gleichspannung versorgt werden können, falls nötig.
| '''Anmerkung''' || ''Länge und Breite der Escape-Box, richten sich dabei nach der Ladefläche des bevorzugten Handpritschenwagen.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.09''' || '''Spannungsversorgung Escape Box'''
| '''Req. 3.2.2.4''' || '''Größe eines Schuhkarton für die Fächer'''
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| '''Anforderung''' || '' Die Oberseite der Box muss einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.''
| '''Anforderung''' || ''Die Größe der Fächer sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.''
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| '''Anmerkung''' || Eine USB-Spannungsversorgung sollte auch oben, oder an der Seite der Escape-Box, vorhanden sein für Module, die aus dem Fach herausgenommen werden.
| '''Anmerkung''' || Als Muster für die Größe eines solchen Schuhkarton gilt: ''L x B x H = 340 x 230 x 130 mm''.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.10''' || '''Mobile Spannungsversorgung'''
| '''Req. 3.2.2.5''' || '''Witterungsbeständig'''
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| '''Anforderung''' || ''In die Box sollte eine mobile Power Bank eingebaut werden, die mehrere Ah Gleichstrom liefert.''
| '''Anforderung''' || ''Die Holzverkleidung der Box sollte Witterungsbeständig sein.''
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| '''Anmerkung''' || Die Spannungsversorgung solle durch eine mobile Powerbank erfolgen, die in der Box verstaut werden kann.
| '''Anmerkung''' || Die Holzverkleidung sollte so bearbeitet werden, sodass Witterung wie Regen dem Aufbau nicht schadet.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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| '''Req. 2.11''' || '''Kabelmanagement'''
| '''Req. 3.2.2.6''' || '''Stabilität'''
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| '''Anforderung''' || ''Kabelkanäle sollten in der Box angeklebt oder geschraubt werden.''
| '''Anforderung''' || ''Die Box sollte Stabil aufgebaut sein.''
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| '''Anmerkung''' || Die Kabel der verwendeten Elektronik sollte durch Kabelkanäle geführt werden.
| '''Anmerkung''' || Rahmen-Gestell, falls nötig aus Aluminium-Profil (hängt vom Gewicht ab)
Beispiel-Verweis auf [https://www.smt-montagetechnik.de/produkte/2816n.htm Aluminium-Profil 8 40x40] oder aus Holz. Eine weitere Methode wäre ein Stecksystem an den Holzwände anzuwenden.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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| '''Req. 2.12''' || '''Holzverkleidung'''
| '''Req. 3.2.2.7''' || '''Holzverkleidung'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Holzverkleidung der Box sollte stabil und optisch ansprechend sein.''
| '''Anforderung''' || ''Die Holzverkleidung der Box sollte stabil und optisch ansprechend sein.''
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{| class="wikitable"
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| '''Req. 2.13''' || '''Stabilität'''
| '''Req. 3.2.2.8''' || '''Kabelmanagement'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Box sollte Stabil aufgebaut sein.''
| '''Anforderung''' || ''Kabelkanäle sollten in der Box angeklebt oder geschraubt werden.''
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| '''Anmerkung''' || Rahmen-Gestell, falls nötig aus Aluminium-Profil (hängt vom Gewicht ab)
| '''Anmerkung''' || Die Kabel der verwendeten Elektronik sollte durch Kabelkanäle geführt werden.
Beispiel-Verweis auf [https://www.smt-montagetechnik.de/produkte/2816n.htm Aluminium-Profil 8 40x40] oder aus Holz. Eine weitere Methode wäre ein Stecksystem an den Holzwände anzuwenden.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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| '''Req. 2.14''' || '''Witterungsbeständig'''
| '''Req. 3.2.2.9''' || '''Körpergröße der Zielgruppe'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Holzverkleidung der Box sollte Witterungsbeständig sein.''
| '''Anforderung''' || ''Die Höhe der Box sollte eine konservativen Wert von etwa 1,50m, als "sichere" Körpergröße, nicht überschreiten.''
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| '''Anmerkung''' || Die Holzverkleidung sollte so bearbeitet werden, sodass Witterung wie Regen dem Aufbau nicht schadet.
| '''Anmerkung''' || Die Körpergröße der Zielgruppe (Schüler 11 bis 17 Jahre) ist zu berücksichtigen, damit diese bequem auf dem Wagen arbeiten können.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1
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== Anforderungen Handpritschenwagen ==
== 3.3 Anforderungen Handpritschenwagen ==


Unter dem '''"Handpritschenwagen"''' versteht man die Unterkonstruktion der Escape Box. Es handelt sich dabei um einen Handwagen mit stabilem Rahmen, hochwertiger Lenkung und integrierten Sicherheitsvorkehrungen.
Unter dem '''"Handpritschenwagen"''' versteht man die Unterkonstruktion der Escape Box. Es handelt sich dabei um einen Handwagen mit stabilem Rahmen, hochwertiger Lenkung und integrierten Sicherheitsvorkehrungen.
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3.3.1 Handpritschenwagen - Funktionale Anforderungen
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| '''Req. 3.00''' || '''Drehschemel-Lenkung mit Deichsel'''
| '''Req. 3.3.1.1''' || '''Drehschemel-Lenkung mit Deichsel'''
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| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte eine Drehschemel-Lenkung mit Deichsel aufweisen.''
| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte eine Drehschemel-Lenkung mit Deichsel aufweisen.''
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| '''Req. 3.01''' || '''Handgriff des Handpritschenwagens'''
| '''Req. 3.3.1.2''' || '''Handgriff des Handpritschenwagens'''
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| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte einen Sicherheits-Handgriff mit automatischer, gedämpfter Rückstellung in Ruheposition besitzen.''
| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte einen Sicherheits-Handgriff mit automatischer, gedämpfter Rückstellung in Ruheposition besitzen.''
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'''3.3.2 Handpritschenwagen - Nicht-Funktionale Anforderungen'''
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| '''Req. 3.03''' || '''Bereifung des Handpritschenwagens'''
| '''Req. 3.3.2.1''' || '''Länge und Breite des Handpritschenwagens'''
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| '''Anforderung''' || ''Die Länge und Breite des Handpritschenwagens sollte die Nutzflächenlänge von 1060mm und Nutzflächenbreite von 600mm nicht überschreiten.''
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| '''Anmerkung''' || ''Länge und Breite Handpritschenwagen, die größer ausfällt, wird zu unhandlich.
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| '''Priorität''' || 1
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| '''Status''' || offen
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| '''Req. 3.3.2.2''' || '''Bereifung des Handpritschenwagens'''
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| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte eine Luft-/Vollgummibereifung sowie Naben mit Rollenlager beinhalten.''
| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte eine Luft-/Vollgummibereifung sowie Naben mit Rollenlager beinhalten.''
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| '''Anmerkung''' || Die Bereifung des Handpritschenwagen sollte das Gewicht der Box tragen können und dabei nicht an Stabilität, bei der Navigierung, verlieren.
| '''Anmerkung''' || Die Bereifung des Handpritschenwagen sollte das Gewicht der Box tragen können und dabei nicht an Stabilität, bei der Navigierung, verlieren.
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| '''Priorität''' || 1
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| '''Status''' || offen
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| '''Req. 3.3.2.2''' || '''Gewicht des Handpritschenwagens'''
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| '''Anforderung''' || ''Der Handpritschenwagen sollte ein Gewicht von 30kg nicht überschreiten.''
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| '''Anmerkung''' || Das Gewicht des Handpritschenwagen sollte so gering wie möglich behalten werden, ohne dabei an Stabilität zu verlieren.
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| '''Priorität''' || 1
| '''Priorität''' || 1

Version vom 13. August 2025, 23:48 Uhr

Abb. 1: Aufbau eines Escape Game
Autor: Marcel Schulz
Art: PA
Starttermin: 01.04.2025
Abgabetermin: 01.07.2025
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einführung

Escape-Räume machen Spaß und fördern die Teamarbeit. Die HSHL möchte als erste Stufe einen mobilen Escape Room für Schüler*innen und Studierende anbieten - das HSHL-ESCAPE-GAME. Im ersten Schritt geht es darum, ein modulares Konzept zu entwickeln, sodass verschiedene Personengruppen Aufgaben erstellen können, die ein gemeinsames Abenteuer ergeben.


Folgende Module sind bereits entstanden: Escape-Game Mechatronik

Aufgabenstellung

  1. Einarbeitung in das Thema
  2. Recherche bestehender mobiler Escape Games
  3. Erarbeitung von Kriterien, die ein Abenteuer-Modul aufweisen muss
  4. Planung des Escape Game und (Zwischen-)Präsentation
  5. Erstellung der Materialliste und Beschaffung
  6. Überbrückung der Lieferzeit mit der Detailplanung (z. B. Geschichte, Mechaniken, Rätsel im Wagen selbst, usw.)
  7. Exemplarische Erstellung des Escape Games
  8. Test der Funktion
  9. Diskussion der Ergebnisse
  10. Wissenschaftliche Dokumentation und Funktionsnachweis als Wiki-Artikel mit Animated-Gif
  11. Optional: Evaluation mit Schüler*innen und Studierenden

Anforderungen

Das Projekt erfordert Vorwissen in einigen, aber nicht allen nachfolgenden Themengebieten. Sollten Sie die Anforderungen nicht erfüllen, kann die Aufgabenstellung mit Blick auf Ihre Vorkenntnisse individuell angepasst werden.

  • Modellbau (z. B. Holz-, Metallverarbeitung, CAD, 3D-Druck)
  • Kreativität (z. B. Storytelling, Spielidee, Design des Abenteuer-Moduls)
  • Spaß am Bau eines mechatronischen Abenteuer-Moduls
  • Dokumentenversionierung mit SVN
  • Dokumentation mit Word und im HSHL-Wiki.

Anforderungen an die wissenschaftliche Arbeit

Nützliche Links

→ zurück zum Hauptartikel: Studentische Arbeiten

1 Einleitung

Bei dem HSHL-Escape-Game geht es darum, ein mobiles Escape Game zu entwickeln. Hierzu wird ein sogenannter "Handpritschenwagen" umgebaut bzw. mit einem Aufbau versehen, der verschiedene Fächer enthält. Diese Fächer sollen mit den bereits erwähnten Modulen, der verschiedenen Studiengänge, ausgestattet werden können, sodass diese zur Lösung des Spiels beitragen. Jedes Fach wird hierfür mit einer 5V USB-Spannungsversorgung ausgestattet, damit die elektronischen Module auch unterwegs betrieben werden können.

Die Aufgabe besteht darin, ein in sich geschlossenes System zu entwickeln, das jederzeit manuell gestartet werden kann. Bei Lösung der Aufgaben der Module erreicht man so das Ziel des Spiels. Die vorgegebene Zeitspanne wird hierfür mit einem Timer visualisiert. Das Starten und das Stoppen des Spieles wird dafür unabhängig von den Fächern, mit den enthaltenen Modulen, aufgebaut. Das gewährleistet, dass man die eingesetzten Aufgaben, in Form der Module, jederzeit austauschen, variieren, erweitern oder reduzieren kann.

Der Wagen wird intuitiv gestaltet, sodass sich die Komplexität auf die Module beschränkt. Dabei wird natürlich auch auf einen sicheren Aufbau und Betrieb Wert genommen.

2 Recherche

Bei der Recherche kristallisierten sich schnell einige Hauptkategorien heraus: 

• Die allseits bekannten (meist lokal festen)  Escape Rooms
•  Mobile Escape Boxen
•  Mobile Escape Wagen / Stadtralley

Aber auch '''Game-Based-Learning''' ist ein großes Thema, das sich mit spielerischem Lernen und Lehren beschäftigt. Letzteres beinhaltet hierbei jedoch oft "normale" Rätsel-Spiele, die digital oder analog im Unterricht eingesetzt werden können.

An einigen Universitäten wurden und werden Escape Games digital oder selten in Form von Räumen für interessierte Schüler oder Studenten angeboten.

3 Kriterien, die ein Abenteuer-Modul aufweisen muss

Die Anforderungen des Escape Game Projekts sind in vier Kategorien unterteilt: Die Anforderungen für die "3.1 Abenteuer-Module", die Anforderungen für die " 3.2 Haupt-Escape-Box", die Anforderungen für den "3.3 Handpritschenwagen" und "3.4 Zusätzliche Anforderungen". Die Anforderungen sind in die Prioritäten 1 (hoch), 2 (mittel), 3 (niedrig) eingestuft

(Die Kriterien auf der Mindmap, sind mittlerweile überarbeitet und angepasst - siehe Text) Quelle: Screenshot "Mindomo"


3.1 Anforderungen Module

Unter einem "Abenteuer-Modul" versteht man ein von den Studierenden geplantes und entwickeltes Modul. Diese Module werden in den verschlossenen Fächern der Escape-Game-Box aufbewahrt. Sie können entweder direkt im jeweiligen Fach betrieben oder herausgenommen und auf der Ablagefläche oben auf der Box platziert werden, um dort genutzt zu werden.

Kriterien für diese (austauschbaren) Module sind:

3.1.1 Abenteuer-Modul - Funktionale Anforderungen

Req. 3.1.1.1 Betriebsart des Moduls
Anforderung Das Modul muss ein Elektronischer oder mechanischer Aufbau sein, passend zum jeweiligen Studiengang.
Anmerkung Das Modul kann beispielsweise mit 5V Gleichspannung (USB-Anschluss) betrieben werden, oder kann auch mechanisch ohne Spannung bedienbar sein.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.1.1.2 Rätsel des Moduls
Anforderung Das Modul beinhaltet ein Rätsel, das es zu lösen gilt.
Anmerkung Das Modul stellt den Benutzer vor eine Aufgabe (elektronisch oder mechanisch), die zu einem Ergebnis führt.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.1.1.3 Zeitbeschränkung des Rätsels
Anforderung Das Rätsel soll innerhalb von fünf Minuten gelöst werden können.
Anmerkung Das Rätsel sollte den Benutzer nicht all zu lange beschäftigen, da das gesamte Escape-Game auf Zeit läuft.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.1.1.4 Ergebnis des Rätsels
Anforderung Das Ergebnis des Rätsels, liefert ein drei- bis vierstelligen Zahlencode.
Anmerkung Mit dem Ergebnis / oder dem Uminterpretieren des Ergebnisses, soll das nächste Fach der Escape-Box geöffnet werden.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.1.1.5 Spannungsversorgung des Moduls
Anforderung Das Modul sollte (falls nötig) mit 5V Gleich-Spannung betrieben werden können (USB-Anschluss).
Anmerkung Für die elektronischen Module muss jeder Zeit eine Spannungsversorgung vorliegen.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.1.1.6 Mikrocontroller
Anforderung Das Herz des Moduls wird hier ein Mikrocontroller (z. B. Arduino).
Anmerkung Jedes elektronische Modul, das durch Code gesteuert werden muss, benötigt ein eigenen Mikrocontroller.
Priorität 1
Status offen
3.1.2 Abenteuer-Modul - Nicht-funktionale Anforderungen
Req. 3.1.2.1 Größe eines Schuhkarton für die Module
Anforderung Die Größe des Moduls sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.
Anmerkung Als Muster für die Größe eines solchen Schuhkarton gilt: L x B x H = 340 x 230 x 130 mm.
Priorität 1
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Escape-Game Mechatronik: Allgemeine Spielregeln


3.2 Anforderungen Escape-Box

Unter der „Haupt-Escape-Box“ versteht man den zentralen Aufbau der Escape Box. Sie wird auf einem Handpritschenwagen montiert und verfügt auf jeder Seite über sechs Fächer, in die sowohl die integrierte Technik als auch die modularen Module eingesetzt werden. Die fest verbaute Technik der Box, unabhängig von den austauschbaren Modulen, beansprucht dabei einen kleinen Teil des Innenraums sowie zwei der insgesamt zwölf Fächer.

Kriterien für die Escape-Box sind:

3.2.1 Escape-Box - Funktionale Anforderungen

Req. 3.2.1.1 Modulare Montage
Anforderung Der Aufbau bzw. die Box wird auf einem Handpritschenwagen montiert, soll jedoch auch abnehmbar sein.
Anmerkung Die Box wird hauptsächlich auf den Handpritschenwagen bewegt und wird mit einer Klemmvorrichtung an diesen fixiert. Soll aber auch für sich stehen können und vom Wagen abnehmbar sein.
Priorität 2
Status offen
Req. 3.2.1.2 Fächer
Anforderung Die Box muss verschließbare Fächer beinhalten (Maße siehe Req. 2.03), in die Module platziert werden können.
Anmerkung Benötigt werden Fächer, die auf verschiedenste Art und Weise verschlossen/geöffnet werden können.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.1.3 Menge Der Fächer
Anforderung Die rechte und linke Seite der Box sollen jeweils in sechs Fächer unterteilt werden.
Anmerkung Die Menge der Rätsel und damit die Menge der Fächer der Box, beträgt im Durchschnitt meistens acht bis zwölf Fächer. Hinzu muss Platz für die verwendete Technik berücksichtigt werden.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.1.4 Spannungsversorgung Fächer
Anforderung Die Fächer der Box müssen einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.
Anmerkung Die Module müssen jeder Zeit mit 5V Gleichspannung versorgt werden können, falls nötig.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.1.5 Spannungsversorgung Escape Box
Anforderung Die Oberseite der Box muss einen 5V Spannungsanschluss (USB) enthalten.
Anmerkung Eine USB-Spannungsversorgung sollte auch oben, oder an der Seite der Escape-Box, vorhanden sein für Module, die aus dem Fach herausgenommen werden.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.1.6 Mobile Spannungsversorgung
Anforderung In die Box sollte eine mobile Power Bank eingebaut werden, die mehrere Ah Gleichstrom liefert.
Anmerkung Die Spannungsversorgung solle durch eine mobile Powerbank erfolgen, die in der Box verstaut werden kann.
Priorität 1
Status offen


3.2.2 Escape-Box Nicht-Funktionale Anforderungen

Req. 3.2.2.1 Größe der Escape Box
Anforderung Die Größe der Box muss Platz für 12 Fächer (siehe Req. 2.02) bieten.
Anmerkung Die Größe der Escape-Box sollte so bemessen sein, dass sie ausreichend Stauraum für 10 Fächer und zwei weite Fächer bietet. Die letzten zwei Fächer soll für die integrierte Technik genutzt werden. Die Box muss gleichzeitig kompakt genug bleiben, um den Wagen samt Aufbau noch problemlos bewegen und transportieren zu können.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.2 Gewicht der Box
Anforderung Das Gewicht der Box sollte 100kg nicht überschreiten.
Anmerkung Das Gewicht der Escape-Box sollte so gering wie möglich gehalten werden, ohne dabei auf Stabilität zu verzichten.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.3 Länge und Breite der Box
Anforderung Die Länge und Breite der Box sollte die Nutzflächenlänge von 1060mm und Nutzflächenbreite von 600mm nicht überschreiten.
Anmerkung Länge und Breite der Escape-Box, richten sich dabei nach der Ladefläche des bevorzugten Handpritschenwagen.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.4 Größe eines Schuhkarton für die Fächer
Anforderung Die Größe der Fächer sollte einen Schuhkarton nicht überschreiten.
Anmerkung Als Muster für die Größe eines solchen Schuhkarton gilt: L x B x H = 340 x 230 x 130 mm.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.5 Witterungsbeständig
Anforderung Die Holzverkleidung der Box sollte Witterungsbeständig sein.
Anmerkung Die Holzverkleidung sollte so bearbeitet werden, sodass Witterung wie Regen dem Aufbau nicht schadet.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.6 Stabilität
Anforderung Die Box sollte Stabil aufgebaut sein.
Anmerkung Rahmen-Gestell, falls nötig aus Aluminium-Profil (hängt vom Gewicht ab) 
Beispiel-Verweis auf Aluminium-Profil 8 40x40 oder aus Holz. Eine weitere Methode wäre ein Stecksystem an den Holzwände anzuwenden.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.7 Holzverkleidung
Anforderung Die Holzverkleidung der Box sollte stabil und optisch ansprechend sein.
Anmerkung Die Holzverkleidung (aus Multiplex) - Echt-Holz-Optik, 
Beispiel-Verweis auf Multiplexplatte Birke BB/CP Schälfurnier geschliffen quer EN 314 Kl. 2 und evtl. "gebrannte" Holz-Optik, HSHL-Logo einbrennen 
Yakisugi oder Shou Sugi Ban
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.8 Kabelmanagement
Anforderung Kabelkanäle sollten in der Box angeklebt oder geschraubt werden.
Anmerkung Die Kabel der verwendeten Elektronik sollte durch Kabelkanäle geführt werden.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.2.2.9 Körpergröße der Zielgruppe
Anforderung Die Höhe der Box sollte eine konservativen Wert von etwa 1,50m, als "sichere" Körpergröße, nicht überschreiten.
Anmerkung Die Körpergröße der Zielgruppe (Schüler 11 bis 17 Jahre) ist zu berücksichtigen, damit diese bequem auf dem Wagen arbeiten können.
Priorität 1
Status offen

3.3 Anforderungen Handpritschenwagen

Unter dem "Handpritschenwagen" versteht man die Unterkonstruktion der Escape Box. Es handelt sich dabei um einen Handwagen mit stabilem Rahmen, hochwertiger Lenkung und integrierten Sicherheitsvorkehrungen.

Kriterien für den Handpritschenwagen sind:

3.3.1 Handpritschenwagen - Funktionale Anforderungen

Req. 3.3.1.1 Drehschemel-Lenkung mit Deichsel
Anforderung Der Handpritschenwagen sollte eine Drehschemel-Lenkung mit Deichsel aufweisen.
Anmerkung Der Handpritschenwagen sollte sich gut navigieren können.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.3.1.2 Handgriff des Handpritschenwagens
Anforderung Der Handpritschenwagen sollte einen Sicherheits-Handgriff mit automatischer, gedämpfter Rückstellung in Ruheposition besitzen.
Anmerkung Der Handgriff des Handpritschenwagens sollte nicht herunterfallen beim loslassen. Er sollte sich automatisch in seine Ausgangsposition zurückstellen.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.02 Automatische Feststellbremse
Anforderung Der Handpritschenwagen sollte eine automatische Feststellbremse, gemäß der europäischen Norm EN 1757-3, beinhalten.
Anmerkung Der Handpritschenwagen sollte automatisch zum stehen kommen, sollte der Handgriff losgelassen werden.
Priorität 1
Status offen


3.3.2 Handpritschenwagen - Nicht-Funktionale Anforderungen

Req. 3.3.2.1 Länge und Breite des Handpritschenwagens
Anforderung Die Länge und Breite des Handpritschenwagens sollte die Nutzflächenlänge von 1060mm und Nutzflächenbreite von 600mm nicht überschreiten.
Anmerkung Länge und Breite Handpritschenwagen, die größer ausfällt, wird zu unhandlich.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.3.2.2 Bereifung des Handpritschenwagens
Anforderung Der Handpritschenwagen sollte eine Luft-/Vollgummibereifung sowie Naben mit Rollenlager beinhalten.
Anmerkung Die Bereifung des Handpritschenwagen sollte das Gewicht der Box tragen können und dabei nicht an Stabilität, bei der Navigierung, verlieren.
Priorität 1
Status offen
Req. 3.3.2.2 Gewicht des Handpritschenwagens
Anforderung Der Handpritschenwagen sollte ein Gewicht von 30kg nicht überschreiten.
Anmerkung Das Gewicht des Handpritschenwagen sollte so gering wie möglich behalten werden, ohne dabei an Stabilität zu verlieren.
Priorität 1
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Handwagen-2-Achser mit Plattform, Polyurethanbereifung Artikelnummer 4001P

Zusätzliche Anforderungen

Unter den "zusätzlichen Anforderungen" versteht man weitere wesentliche Elemente der Escape Box, die sowohl die Benutzerfreundlichkeit erhöhen als auch die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten erweitern. Unter "Eye-Catcher" sind zudem optische Highlights aufgeführt, die das Benutzererlebnis visuell unterstützen und verstärken.

Zusatz-Kriterien für den Aufbau sind:

Req. 4.00 Ein "Lift-Up-Deckel" der Escape-Box
Anforderung Der Deckel der Box sollte zu öffnen sein.
Anmerkung Es sollte die Möglichkeit geben, den Deckel zu öffnen und zu verschließen. Dies kann der Wartung dienen oder mehr Raum zum Verstauen von zusätzlicher Peripherie genutzt werden können. Hierfür bietet ein "Lift-Up" Scharnier zusätzlich noch eine optische Aufwertung und der Deckel wird Platzsparend bewegt.
Priorität 3
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Lift Up
Req. 4.01 Digitale "Countdown" Uhr
Anforderung Die Escape-Box muss einen Countdown für das Spiel anzeigen.
Anmerkung Der Countdown könnte hinter Holz-Furnier versteckt werden, sodass er erste sichtbar wird, sobald das Spiel beginnt.
Priorität 1
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Countdown versteckt hinter Furnier und MAX7219 8x32 4 in 1 Dot Matrix LED
Req. 4.02 Touch Display
Anforderung Die Box benötigt einen Touch Display.
Anmerkung Mit dem Display kann das Spiel Optisch und Audio Technisch untermalt werden. Zusätzlich wird für die Zukunft die Option offen gelassen, zusätzliche Rätsel Digital zu implementieren.
Priorität 2
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Waveshare - 7" QLED HDMI USB Touchdisplay


Zusätzliche "Eye-Catcher" sind:

Req. 4.03 Mini-Nebelmaschine
Anforderung Die Escape Box erhält ein Spezial Nebel Effekt.
Anmerkung Beim Lösen der Spiels, könnte als Effekt Nebelausströmen. Hierfür eignet sich als Ort der "Infinity Mirror" (siehe Req. 4.04), der die Schlüsselkarte zum Beenden des Spiels beinhaltet.
Priorität 2
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Mini Nebelmaschine - Bauanleitung
Req. 4.04 Infinity Mirror
Anforderung Die letzte Schlüsselkarte zum Beenden des Spiels, sollte sich in einem Flachen Kasten mit Spiegel- / Lichteffekt befinden.
Anmerkung Diese Flache Kiste erzeugt eine Optische Täuschung eines unendlichen Lichttunnels, durch nach innen gerichteten Spiegeln und einem LED Strip. Ein Spiegel ist jedoch vom Betrachter, von außen, blickdruchlässig. So sieht man die begehrte Schlüsselkarte, zum beenden des Spiels, in der Kiste schwebend.
Priorität 2
Status offen 
Beispiel-Verweis auf DIY Infinity Mirror Coffee Table und Making Infinity Mirror Mineshaft Table
Req. 4.05 LED Beleuchtung
Anforderung Die Escape Box sollte als Blickfang indirekte LED Beleuchtung einsetzen.
Anmerkung Eine indirekte LED Beleuchtung, zum Beispiel im Inneren der Fächer oder am Rand unterhalb des Deckels oder unter dem Handpritschenwagens, kann die Optik des Aufbaus erheblich steigern.
Priorität 2
Status offen 
Beispiel-Verweis auf Escape game - Escape challenge


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