MODE 4 — OBSTACLE

Ziel & Anwendung

Hier fährst du nicht mit, du schaust zu: Der Ultraschall-Sensor tastet wie ein Fledermaus-Radar den Weg ab, und taucht ein Hindernis auf, zeigt der Richtungsflügel erst die Fluchtrichtung an, bevor das Auto elegant daran vorbeizieht. Die Fernsteuerung bleibt dabei komplett in der Tasche — dein Auto trifft alle Entscheidungen selbst.

• Ein selbstfahrendes Auto, das eigene Entscheidungen trifft
• Der Flügel kündigt jede Kurve an wie ein Blinker — erst zeigen, dann drehen
• Antenne, Stoßstange und Zähler machen jede Hindernis-Erkennung sichtbar

Anschluss & Funktion

Der Ultraschall-Sensor braucht freie Sicht: waagerecht nach vorne ausrichten und nichts davor bauen.

Motoren am Board

Materialliste

• Kartonplatte oder Schuhkarton-Deckel als Chassis
• Flaschendeckel als Antriebsräder, glatte Karton-Kufe vorne
• Steine oder eine kleine Wasserflasche als Ballast
• Kartonreste für Flügel, Klappen und Antenne
• Münze als Unwucht für den Rüttel-Motor
• Bücher oder Kartons als Übungs-Hindernisse
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Chassis bauen — Sensor mit freier Sicht

   Baue das Chassis mit den beiden Antriebs-Servos hinten: Mitnehmer aufschrauben, Deckel-Räder flächig aufkleben, vorne eine glatte Gleitkufe. Befestige das Board so, dass der Ultraschall-Sensor gerade nach vorne schaut. Ballast tief in die Mitte legen, damit nichts kippelt.

   Check: Das Auto rollt angeschoben geradeaus, und der Sensor zeigt waagerecht nach vorn.

   Tipp: Zeigt der Sensor leicht nach unten, hält das Auto den Fußboden für ein Hindernis.

2. Richtungsflügel und Heck-Klappe anbauen

   Schraube das Horn auf den Flügel-Servo und klebe einen gut sichtbaren Kartonflügel flächig darauf — er ist der Blinker deines Autos. Ans Heck kommt auf die gleiche Art die Heck-Klappe.

   Check: Flügel und Klappe schwenken frei, ohne Räder oder Boden zu berühren.

3. Antenne, Stoßstange und Zähler montieren

   Die Fühler-Antenne bekommt einen dünnen, leichten Kartonstreifen aufs Horn, die Stoßstangen-Klappe sitzt vorne unterhalb des Sensors. Der Ausweich-Zähler erhält über seinen Aufsatz einen Zeiger mit kleiner Skala. Der Rüttel-Motor wandert mit einer außermittig aufgeklebten Münze ins Chassis.

   Check: Antenne, Stoßstangen-Klappe und Zähler-Zeiger bewegen sich frei.

4. Leichtgängigkeits-Test und Teststrecke

   Drehe Räder, Flügel und alle Klappen einmal von Hand durch — nichts darf klemmen. Räume dann eine freie Fläche auf dem Fußboden und lege ein paar Bücher als spätere Hindernisse bereit. Dann darf der Strom an.

   Check: Alle Teile bewegen sich frei, und mindestens ein Quadratmeter Boden ist hindernisfrei.

   Tipp: Immer auf dem Boden testen — ein selbstfahrendes Auto kennt keine Tischkanten.

5. Autopilot starten und zuschauen

   Starte MODE 4 und setze das Auto auf den Boden — es fährt sofort los. Stelle ihm ein Buch in den Weg: Alles näher als etwa zwei Handbreit gilt als Hindernis. Die Animation oben zeigt den kompletten Ablauf — ankündigen, drehen, weiterfahren. Baue einen Parcours und zähle mit, wie oft dein Auto entkommt!

   Check: Hältst du eine Hand vors Auto, piept es, die Antenne schnellt hoch — und es zieht einen Bogen.

   Tipp: Kurz vor dem Bogen wird das Auto einen Augenblick langsamer und der Flügel schlägt aus — das ist die Ankündigung, kein Fehler.

Troubleshooting

• Das Auto weicht dauernd aus, obwohl nichts im Weg ist — Sensor minimal nach oben neigen — er erkennt sonst den Boden als Hindernis
• Das Auto fährt gegen Hindernisse — Breite, gerade Flächen wie Bücher verwenden — schmale oder schräge Kanten werfen das Echo zur Seite
• Das Auto dreht sich nur noch im Kreis — Es steht vermutlich rundum zu — in die freie Mitte setzen; sonst beide Räder auf gleichen Grip prüfen

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Augen über dem Sensor aufkleben — mit Gesicht wirkt der kleine Kerl sofort lebendig
• Pro-Tipp: Einen engen Parcours stecken und stoppen, wie lange das Auto ohne Berührung durchhält
• Sicherheit: Nur auf dem Boden fahren lassen — Treppen und Tischkanten erkennt der Sensor nicht

Wichtige Code-Teile

// Hindernis näher als 20 cm? Zufällig links oder rechts ausweichen
if(distanceCM > 0 && distanceCM < 20 && avoidState == 0) {
    avoidState = random(1, 3);          // 1 = links, 2 = rechts
    avoidTimer = millis();
}

// Erst ankündigen (langsam rollen, Flügel zeigt schon), dann wirklich drehen
switch(avoidState) {
    case 0: aL = 1500 + FWD; aR = 1500 - FWD; break;   // normal vorwärts
    case 1: case 2: aL = aR = 1500 + FWD / 3; break;   // Ankündigungs-Phase
    case 3: aL = 1500 - FWD; aR = 1500 - FWD; break;   // links drehen
    case 4: aL = 1500 + FWD; aR = 1500 + FWD; break;   // rechts drehen
}
if((avoidState == 1 || avoidState == 2) && millis() - avoidTimer > PRELUDE_MS) {
    avoidState += 2; avoidTimer = millis();            // Ankündigung -> echter Bogen
}
if(avoidState >= 3 && millis() - avoidTimer > TURN_MS) avoidState = 0;

// Flügel zeigt die Ausweichseite, bevor gedreht wird
uint16_t wingPulse = (avoidState == 1 || avoidState == 3) ? 1000
                    : (avoidState == 2 || avoidState == 4) ? 2000 : 1500;
servocontroller.setServoPulse(1, wingPulse);

// Erkennungs-Moment: Stoßstange zuckt, kurze Vibration, Zähler rückt vor
if(obstacleJustSeen) { bumperFlickUntil = millis() + 200; stepper.move(8); }
if(obstacleJustSeen) detectVibUntil = millis() + 150;
setMotorspeed(millis() < detectVibUntil ? 60 : 0);

// Antenne oben + Piepton, solange das Hindernis nah ist
bool nearObstacle = (distanceCM > 0 && distanceCM < 20);
servocontroller.setServoPulse(3, nearObstacle ? 2000 : 1000);
if(nearObstacle) Buzzer.setMode(SHORT_BLINK);

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