Kugelbahnkonfigurator

Zusammenfassung

Die FHNW Windisch möchte mit einem pädagogischen Projekt «Kugelbahn» Kooperationen mit Volks- und Berufsschulen aufbauen. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Prototypen, mit dem sich eine solche Kugelbahn planen lässt. H auptaugenmerk lag dabei auf den Aspekten der Benutzerfreundlichkeit, Effizienz und Robustheit im Einsatz von 3D-Technologie.
Anhand von Studien bereits implementierter Konfiguratoren in Spielen wurden Konzepte für die Umsetzung entwickelt.
Mit Hilfe dieser Konzepte, dem Einsatz von komplizierten Spezialbahnkomponenten und dem Framework Unity entstand schliesslich ein funktionierender Prototyp, mit dem sich Loopings, Weichen, Rampen und sogar Beschleunigungselemente zu einer Bahn kombinieren lassen.

Schlüsselbegriffe

Unity 3D, C#, CAD(.obj), Animation, Game Development, Vektorgeometrie

Zielsetzung

In diesem Projekt soll eine Applikation konzipiert und implementiert werden, mit der man aus einer Bibliothek von 3D-Objekten eine 3D-Kugelbahn zusammenbauen und konfigurieren kann. Die Visualisierung der Konfiguration soll mit Hilfe einer existierenden 3D-Software realisiert werden.

Ausgangslage

In einem interdisziplinären Projekt zwischen Systemtechnik und Informatik soll eine "Bobbahn" als Anschauungs- und Demonstrationsobjekt der verschiedenen Kompetenzen gebaut werden. Die Bahn hat maximale Ausmasse von 600x600x600mm.
Aktuell kann die Bobbahn nur mit Hilfe eines CAD-Systems und entsprechenden CAD-Kenntnissen gezeichnet und konfiguriert werden. Die Bobbahn soll jedoch auch durch Personen ohne CAD-Kenntnisse konstruiert werden können, so dass schlussendlich unterschiedliche Bahnen entstehen. Eine entsprechende softwaregestützte Applikation fehlt jedoch.

Ergebnisse

In Betracht auf das Pflichtenheft konnten alle Pflichtanforderungen umgesetzt werden. Einzige Ausnahme bildet die Anforderung, die Animation der Kugel an einem beliebigen Ort in der Bahn starten zu können. Diese wurde nach Rücksprache mit dem Kunden zurückgezogen, damit eine Zusatzanforderung umgesetzt werden konnte, die sich im Verlauf des Projektes für den Kunden als wichtiger herausstellte. Diese Anforderung konnte umgesetzt werden und hilft nun dem Kunden, das Gesamtprojekt «Kugelbahn» voranzutreiben.
Wir haben in dieser Arbeit mehrere Konzepte behandelt, wie der Einsatz von 3D die Konfiguration einer Kugelbahn in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit, Effizienz und Robustheit vereinfachen kann. Die Konzepte, die von uns aufgegriffenen wurden, haben den Einsatz von 3D in den drei Hauptthemen wesentlich verbessert.

Projektdaten

Bachelor Thesis
Dauer: September 2017 - April 2018
Aufwand: circa 720 Stunden
Teamgrösse: 2

Auftraggeber

Markus Oehninger
Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW
Hochschule für Technik
Bahnhofstrasse 6
CH-5210 Windisch
markus.oehninger@fhnw.ch

Projektteam

Adrian Gugger
Michael Geissmann

Kontakt

Prof. Dr. Jürg Luthiger
Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW
Hochschule für Technik
Bahnhofstrasse 6
CH-5210 Windisch
juerg.luthiger@fhnw.ch

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