Haptical Forklifter: Die Gewichtsverlagerung

Idee:
Der Hauptaugenmerk bei unserem Eingabegerät liegt auf der Gewichtsverlagerung. Sie soll die Beladung des virtuellen Gabelstaplers haptisch simulieren, d.h. bei aufgenommenen virtuellen Gewicht (Kiste) soll sich das Gewicht in den vorderen Teil des Eingabegerätes bewegen und somit einen Schwereeindruck erzeugen.
Entwurf:
Es gab verschiedene Ideen wie eine solche Gewichtsverlagerungskonstruktion aussehen bzw. funktionieren könnte. Dabei waren sowohl unterschiedliche Verlagerungskonstruktionen als auch Gewichtsformen angedacht. Folgende Handskizze zeigt die Basisidee, welche wir als Ansatzpunkt für unsere Konstruktion verwendet haben.
Da wir ein Eingabegerät entwickeln wollten, was man in der Hand halten kann, mußte im nächsten Schritt eine geeignete Dimensionierung für die Gewichtsverlagerungskonstruktion gefunden werden. Die Schwierigkeit dabei war es, einen Kompromiss zwischen der Größe der Konstruktion und eines ausreichenden haptischen Eindrucks, also der Masse des Gewichts, zu finden. Wir haben mit verschiedenen Gewichten und Gewichtsformen experimentiert und sind zu dem Ergebnis gekommen, daß wir ein massives Stahlgewicht mit einem Volumen von mindestens 15 cm³ benötigen.
Konstruktionsbedingt haben wir uns bei unserem Aufbau für ein Stahlgewicht von 16 cm³ (2x2x4 cm) entschieden. Die Gesamtkonstruktion sollte eine Dimensionierung von 5x5x10 cm, also ein Volumen von 250 cm³ nicht überschreiten, da sonst das Eingabegerät insgesamt zu groß wird.
Zunächst wurde eine maßstabsgetreue technische Zeichnung der Grundkonstruktion angefertigt.
Das Gewicht soll entlang der beiden Führungsstäbe frei verschiebbar sein. Dies sollte möglichst leichtgängig funktionieren.
Nähere Informationen zum weiteren Vorgehen beim Bau der Gewichtsverlagerung finden sich in der pdf-Dokumentation.
Historie der Avango Anwendung
Im Wintersemester 2002/2003 wurde hier an der Bauhaus Universität Weimar ein virtueller Gabelstapler mit dem VR-System Avango entwickelt.
Es hat sich während der Entwicklung gezeigt, dass ein approbates Eingaberät für diese Aufgabenstellung nicht vorhanden ist. Dieses Manko sollte mit diesem Projekt beseitigt werden.
Für die Verwirklichung des Projekts, insbesondere des Gehäuses und der Einbauten, arbeiteten wir mit Felix van de Sand (Fakultät Gestaltung) zusammen. Für die Gewichtsverlagerungsmechanik, die wir später näher erklären werden, stand uns die Metallwerkstatt der Universität mit Rat und Tat zur Seite.
