Das Dokument beschreibt die Umsetzung einer Schwingungsmessung für Mountainbikes mit Fokus auf Einbau am Lenker, Datenerfassung und -auswertung. Es konzentriert sich auf die Kriterien wie Gesamtmasse, Wasserdichtigkeit und Schwingfestigkeit sowie die verschiedenen Phasen und Workshops des Projekts, das im FabLab Darmstadt stattfindet. Weiterhin werden technische Spezifikationen und verfügbare Hilfsmittel wie 3D-Drucker und Lasercutter im FabLab bereitgestellt.

1. © Fraunhofer
OPEN ADAPTRONIK
Makeathon

2. © Fraunhofer
Die Herausforderung
 Umsetzung einer Schwingungsmessung
für ein Mountainbike
 Anbringungsort: Lenker
 Klein, leicht, robust gegen
Umwelteinflüsse
 Aufzeichnung von
Schwingbeschleunigungen auf einer
Speicherkarte
 Auswertung: Visualisierung der
Zeitdaten und Ermittlung der
störenden Frequenzen/ Resonanzen
des Lenkers

3. © Fraunhofer
Erfolgskriterien
 Bewertung der entwickelten Systeme in finaler Testsession:
 Probefahrt
 Gesamtmasse und Bauraum
 Qualität der aufgenommen Daten
 Wasserdichtigkeit
 Schwingfestigkeit

4. © Fraunhofer
Ablauf des Projekts: Phase 1
 Kick Off 23.05.17 - 17.00 Uhr
 Workshop Nr. 1 (FabLab) 30.05.17 - 14:00-18:00 Uhr
 Workshop Nr. 2 (FabLab) 06.06.17 - 14:00-18:00 Uhr
 Finale (LBF) 13.06.17 - 13:00-17:00 Uhr
 Möglichkeit zur Nutzung der Einrichtungen des FabLab Darmstadt

5. © Fraunhofer
Preis: „Phase 2“
 Anpassung des Systems an die
Anwendung in Absprache mit dem
technischen Berater des Sportlers
(Gehäusedesign)
 Reise ins alpine Trainingslager
 Testtage im Schnee

6. © Fraunhofer
Weitere Preise
 Teams dürfen ihre Systeme behalten
(besonders attraktiv, falls das System die Tests übersteht)
 Sonderpreise im Ermessen des Schiedsrichters

7. © Fraunhofer
Randbedingungen & Hilfsmittel
 Verwendung der vorgegebenen Hardware
 Technische Spezifikationennächste Folie
 Low Cost:
 Nutzung von Material aus dem Fablab (kostet nichts)
 Nutzung von weiterem Material in einem Wert bis zu 5 Euro
 GitHub Repository und Wiki
 https://github.com/Fraunhofer-LBF/Makeathon
 https://github.com/Fraunhofer-LBF/Makeathon/wiki

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Spezifikationen
Phase I 120 Hz
Wasser-
beständig
± 16gTriax
8 h Autark
Low-
Cost
Geringes
Gewicht/
Volumen
Variable
Anbind-
ung
RTC
Start/
Stop
SD-
Karte
Flash memory
RTC
Power-
management
Li-ion
battery
SPI
MEMS vibration
sensor (digital)
analog
MCU
SD Card ADC
Start/Stop LED

9. © Fraunhofer
Hardware-Kit

10. © Fraunhofer
Adafruit Feather M0 Adalogger

11. © Fraunhofer
Datenvisualisierung und -analyse
z.B. offline mit Kst
 Robustes Plotten von Live-Streaming-
Daten.
 Leistungsstarke Plugins und
Erweiterungen verfügabar.
 Große Auswahl an eingebauten
Plotting und
Signalverarbeitungsfunktionen
(Histogramme, Powerpektren etc.)
 Eingebaute Filter- und Curve-fitting
Funktionen.
 Unterstützung für mehrere gängige
Datenformate.
 Skriptfähig in python (beta verfügbar
unter Linux).

12. © Fraunhofer
Was ist das FabLab?
 Offene Werkstatt
 Jeder ist willkommen!
 Einweisung, Erklärung,
Unterstützung für alle, die es
benötigen
 3D Drucker, Lasercutter, 3D Scanner,
etc.
 Immer Montag und Donnerstag 15
bis 19 Uhr
 Für den Makeathon gibt es
Sondertermine (per Doodle)
 Fraunhofer IGD (hinter
Darmstadtium)
 Und das Beste: Kostenlos!*
*Terms and Conditions apply ;-
)

13. © Fraunhofer
3D-Drucker
 Aktuell sechs 3D-Drucker (FDM)
 Verschiedene Materialien: PLA, ABS,
PETG, NinjaFlex, TPU
 Dateiformat: STL (exportierbar aus
jedem gängigen CAD Programm)
 Demnächst: Form2 SLA Drucker
Drucker Maße [cm]
Prusa i3 MK2S 25 x 21 x 20
3Dator 18 x 17 x 27
MakerBot Replicator
2
28 x 15 x 15
Ultimaker 2 22 x 22 x 20
2 Prusa i3 Rework 20 x 20 x 20

14. © Fraunhofer
Urformen
 Drucken einer Urform mittels 3D Druck
 Erweiterung der verwendbaren Materialien ( Silikon und Polyurethan)
 Bauteile herstellbar mit günstigeren Eigenschaften (keine Schichten)

15. © Fraunhofer
Lasercutter
 Epilog Laser
 50 Watt CO2 Laser
 Schneiden und Gravieren
 Arbeitsraum: 609 mm x 304
mm
 Materialien:
 Kartonagen, Holz, Plexiglas
und Polymere ohne Chlor
(max. 15 mm Stärke)
 Metalle, Keramik und Glas
sind gravierbar
 Dateiformat: Vektorgrafik (z. B.
pdf, dxf, dwg, svg, etc.)

16. © Fraunhofer
3D Scanner
 David 3D Scanner
 Structured Light Scanner
 Scangröße: 6 - 50 cm
 Auflösung: 0,05 % der
Scangröße
 0,03 mm – 0,25 mm
 Scandauer: 2 Sekunden pro
Scan
 Exportiert in OBJ, STL, PLY

17. © Fraunhofer
CNC Fräse
 Mostly Printed CNC → MPCNC
 Open Source Projekt
 Theoretische Auflösung liegt
bei 12,5μm ( gleiche
Hardware Prusa i3)
 Arbeitsraum 500mm x 500mm
x 120mm

18. © Fraunhofer
Arbeiten mit Elektronik
 Oszilloskop
 4 Kanal, 100 MHz
 Funktionsgenerator, 25 MHz
 Logic Analyzer Modul
 Lötequipment
 2 Lötstationen
 Dritte Hand
 Digitale Multimeter