{CODE}RACER! - Autonomes Fahren 'Do It Yourself'

Den Trend zum Elektroauto gibt es im MakerLab schon länger - 2018 startete der {code}racer in sein erstes Rennen.

Die Idee: Ein Team aus MakerInnen zwischen 10 und 16 Jahren bauen kleine Microcontroller gesteuerte Fahrzeuge selbst zusammen und programmieren sie selbst so, dass sie autonom durch einen Hindernisparcours fahren. Die Herausforderung: Alles selbst machen - Vom Aufbau der Hardware bis zur Programmierung in C++. Nicht nur für die jungen MakerInnen - auch uns "alte" Hasen vom MakerLab erwartet einiges Unerwartetes auf völligem Neuland in diesem Projekt.

Wir starten im Juni 2018 - immer donnerstags zwischen 17 und 19 Uhr - mit dem Aufbau des Fahrzeugs. Die 10 verfügbaren Plätze sind schneller ausgebucht, als wir dachten.

Die erste Version des {CODE}RACERS! basiert auf einem einfachen Bausatz aus dem OnlinShop, erweitert um einen ESP32 Mikrokontroller. Wir haben 2 Antriebsmotoren und einen Servomotor als Aktoren am Fahrzeug. Die beiden Antriebsmotoren erlauben es dem {CODE}RACER! sich zu bewegen - auch drehen auf der Stelle ist möglich. Mit einem Ultraschallsensor kann die Umgebung abgehört werden und Hindernisse und deren Entfernung können erfasst werden. Dank des Servos kann der Ultraschallsensor um 180° geschwenkt werden - so kann der gesamte Bereich vor dem Fahrzeug "abgehört" werden.

Die Montage des Chassis ist gut dokumentiert und schnell erledigt. Die erste Herausforderung: die Verdrahtung der Elektronik. Einige Verbindungen sind zu löten, andere "einfach" nur zu stecken. Kurzschlüsse und fehlerhafte Verdrahtung ein absolutes Tabu! Konzentration und Geduld sind gefragt! Für die meisten im Team der erste Kontakt mit dem Lötkolben.

Dennoch - der deutlich anspruchsvollere - und vielleicht auch der spannendere Teil in diesem Projekt: Dem {CODE}RACER! das Laufen ... ähm ... Fahren und Hören "beizubringen". Die (Programmier)Sprache unserer Wahl: C++ im Arduino Framework. So ist der Einstieg für alle möglichst einfach ... und da noch niemand wirkliche Erfahrungen im Programmieren mit C++ gemacht hat, fangen wir ganz vorn an: Wir lassen als erstes eine der LEDs am {CODE}RACER! blinken. "Hello World!" auf "arduinoisch" ...

So folgen dann Schritt für Schritt die einzelnen Ansteuerung der Motoren, des Servos und des Ultraschallsensors. Um den Fokus dann vollständig auf die Logik des autonomen Fahrens lenken zu können, stellen wir vom MakerLab eine Bibliothek mit allen wesentlichen Funktionen für den {CODE}RACER! für das Team bereit. Innerhalb kürzester Zeit machen dann bis zu 10 {CODE}RACER! erste Fahrversuche auf dem Flur im MakerLab.

Ende September 2018 ist es dann endlich soweit: Der finale Abschluss - ein öffentliches Rennen im Parcours im MakerLab. Die Regeln für die {CODE}RACE! sind relativ einfach: Es gilt in einem Hinderstsparcours innerhalb von 3 Minute möglichst viele Bereiche zu durchfahren und möglichts den Ausgang zu erreichen. Jeder durchfahrene Bereich bringt Punkte - wer am Ende die meisten Punkte hat, gewinnt! Es gibt zwei Rennen - der {CODE}RACER! darf zwischen den Rennen umprogrammiert werden. Die bessere Punktzahl zählt.

Die Stimmung beim Rennen war unfassbar - und es war mega spannend. Die verschiedenen Algorithmen der {CODE}RACER! in Aktion zu sehen und auch zu erleben, wie sich die Anpassungen im Code im zweiten Rennen auswirkten , war sehr faszinierend. Und nicht zu vergessen - der Spaß!

Dank unserer Sponsoren Codewerk, Ineltek und Filmsound - die uns finanziell und mit KnowHow unterstützt haben, gab es für die Gewinner auch noch attraktive Preise - überreicht durch den Ersten Bürgermeister des Marktes Murnau Herrn Beuting.

Für uns als MakerLab Team ein Projekt, in dem wir einige Erfahrungen sammeln konnten. Gerade beim Thema programmieren, ist es spannend in einer Gruppe mit so großem Altersunterschied, die verschiedenen Kenntnisse (z.B. Englisch) irgendwie zusammen zu bringen um eine gemeiname Basis zu haben ...

... und weiter ?

2019 startet auch die zweite Runde {CODE}RACER! mit neuer und deutlich robisterer Hardware - MKII. Leider machten uns die Kontaktbeschränkungen einen dicken Strich durch den Kurs. Wir hoffen, in 2022 kann es dann endlich wieder los gehen.

Der {CODE}RACER! kam und kommt bei der Firma Codewerk immer wieder auf Kontaktmessen mit Studierenden zum Einsatz. Das Szenario ist einer {CODE}RACE! sehr ähnlich. Die Studierenden programmieren vor Ort den {CODE}RACER! so, dass er am Ende durch einen Hindernisparcours fahren kann. Derzeit (Stand 04/2022) wird an einer Simulatorumgebung gearbeitet, um auch ohne Hardware den Code für den {CODE}RACER! programmieren und ausprobieren zu können - zu Hause ... und jede(r).