SMARTBIKE

Unser Projekt

Unsere Idee war es, Fahrrad fahren für alle Verkehrsteilnehmer sicherer zu machen. Ein großes Thema, wenn es um Sicherheit geht, ist die Sichtbarkeit des Verkehrsteilnehmers und genau dort wollten wir ansetzen. Deswegen setzten wir zu­al­ler­erst richtungs- und bewegungsanzeigende Lichtquellen um. Also Bremslichter und Blinker. Somit erhöht man die Sichtbarkeit des Fahrrades und damit deutlich die Sicherheit des Fahrers.

Programmierung

Das Projekt wurde auf dem Arduino mit C programmiert, was für mich als Frontend Developer ein paar Probleme aufwarf. Ich muss darauf achten, dass die Runtime nicht unterbrochen wird und es gibt für Buttons kein Click Event. Sobald aber dieser Schock vergangen war, ging die Entwicklung sehr schnell vonstatten. Natürlich ist das etwas überspitzt dargestellt, da mit der Hilfe von Libraries auch LED Streifen, Animationen und die Verwendung von Displays keine große Herausforderung ist.

Projektarchitektur

Für unser SmartBike haben wir folgende Bauteile verwendet:

1. Arduino Nano
2. Taster 2x
3. Knöpfe 2x
4. Powerbank 20.000mA
5. Radnabendynamo
6. Trafo
7. LED-Leiste
8. versch. 3D gedruckte Gehäuse

All diese Bauteile benötigen wir, um unser Projekt zu verwirklichen. Jetzt geht es nur noch darum herauszufinden, wie wir diese schlicht am Fahrrad anbringen. Denn der Fahrer soll nicht gestört wird. Hierfür mussten wir mehrere Teile im 3D Drucker ausdrucken.

Umsetzung

Für die Umsetzung war es am wichtigsten, wie oben schon erwähnt, schlichte aber passende Gehäuse und Halterungen für unsere Bauteile zu finden.

Als Erstes haben wir uns Gedanken über die Platzierung des Herzstückes unseres Projektes gemacht, den Arduino. Der musste natürlich auch in der Nähe der Powerbank platziert werden. Somit war klar: Wir brauchen ein Gehäuse, das sowohl die Powerbank als auch den Arduino beinhaltet. Wir entschieden uns für einen kleinen Raum zwischen Sattel und Gepäckträger, welcher gut auf den Bildern zu sehen ist. Dort musste also Platz für Arduino und Powerbank sein, plus der Anschluss aller 14 Kabelverbindungen möglich sein.

Als dieses Problem erst einmal bewältigt war, mussten wir noch eine Möglichkeit finden, die Blinker und Bremsen zu verwirklichen. Das Fahrrad sollte anzeigen, wenn der Fahrer bremst, somit musste das Bremsen in irgendeiner Weise abgefragt werden. Dies wurde durch einen Mikroschalter, der einen Schaltkreis unterbricht, solange die Bremse gezogen wird, realisiert. In die Konstruktion für den Mikroschalter haben wir ebenfalls die Blinker (Buttons) clever verbaut. Somit hatten wir in einem Bauteil, zwei Funktionen.

Schlussendlich musste nur noch das Display am Lenker angebracht und angeschlossen werden. Dieses zeigt durch einen Magnetsensor, der am Reifen angebracht ist, die Geschwindigkeit an.
Zusätzlich kann das Display anzeigen, in welche Richtung geblinkt wird.

Schwierigkeiten

Eines unserer größten Probleme war, dass wir zu spät mit der physischen Umsetzung gestartet haben. Während der Programmcode schon eine Weile funktioniert hat, war vom Projekt am Fahrrad noch nichts zu sehen. Die langen Wartezeiten für Bauteile im 3D Drucker wurden von uns nicht eingeplant.

Zudem hatten wir im Team öfters Kommunikationsprobleme. So wurden manche Dinge oft anders umgesetzt als gewollt oder waren während der Umsetzung schon wieder obsolet. Dadurch haben wir viel Zeit verloren und kamen manchmal nur sehr schleppend voran. Für die nächste Gruppenarbeit nimmt unser Team dieses Problem sicher mit.

Außerdem war eines der komplexesten Probleme in unserem Projekt, die ganzen Kabel von den unterschiedlichen Sensoren zu verbinden und kompakt am Fahrrad anzubringen.