Roboterkonzept zum Selberbauen

Einen Tennisroboter bauen, der Schläge fängt und zurückspielt

Entwurfsphase. RoboHub hat dieses Projekt noch nicht gebaut oder getestet; Leistungswerte beruhen auf Berechnungen oder Angaben von Hersteller bzw. Händler.

Schwierigkeit: 5/5 · Experte
Bauzeit: 250–900 Stunden
Kenntnisse: Mechanische Fertigung, Gleichstromtechnik und Fehleranalyse, Echtzeitregelung, Stereovision kalibrieren
Werkzeuge: CAD-Arbeitsplatz, Multimeter und strombegrenztes Netzteil, Drehmoment- und Crimpwerkzeuge, Radar und Referenzvideo

Zwei experimentelle Entwürfe: der leichtere Budget-Aufbau für einen Querkorridor und der große Solid-Aufbau. Beide sind ungebaut und ungetestet.

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Sicherheit

Entwurfswert: Nur beaufsichtigt in abgesperrtem Bereich nach fachkundiger mechanischer und elektrischer Prüfung testen.
Entwurfswert: Unabhängige Motorabschaltung, Stopp bei Funkverlust und verriegelten manuellen Reset nutzen. App-Pause ersetzt diese Funktionen nicht.
Entwurfswert: Nach Stromtrennung bleibt Bewegungsenergie. Bremsen prüfen und Schutz bis zum unabhängig bestätigten Stillstand verriegelt lassen.
Entwurfswert: Passendes Ladegerät unter Aufsicht an kühlem Ort nutzen. Akku zum Transport entnehmen und aus heißen Fahrzeugen fernhalten.
Entwurfswert: Erste Tests nur im Schatten bis 35 °C. Wärmerer Betrieb erfordert Bauteildaten und Wärmetests.

Datenschutz

Entwurfswert: Aufnahmen ankündigen, Nachbarplätze maskieren und Gesichter verwischen. Clips nur im authentifizierten lokalen Netz mit begrenztem Zugriff und Aufbewahrung; keine Identitätserkennung.

Systemdiagramm

Stromversorgung

Entwurf: Passender 8S-25,6-V-Akku in beiden Varianten
Entwurf: Haupt-/Abzweigsicherungen und geregelte Versorgung
Entwurf: Unabhängige Motorabschaltung mit manuellem Reset

Steuerung

Entwurf: Öffner-Abschaltung / Funkverbindungsverlust / Temperaturkette
Entwurf: Lokaler Rechner, App und Protokolle
Entwurf: Echtzeit-Fahrsteuerung mit begrenzten Befehlen
Entwurf: Bildverarbeitungsrechner am Platz und lokale Verbindung

Bewegung

Entwurf: Antrieb und Bremsen passend zur Variante
Entwurf: Loses Netz, Trichter und geschützter Lift
Entwurf: Geschützte Wurfräder und Zuführung mit Öffnerkontakt

Sensorik

Entwurf: Getriggerte Platz-Stereokameras
Entwurf: Roboterpose / Encoder / IMU
Entwurf: Unabhängige Drehzahl-/Stillstandserkennung

Entwurf: Passender 8S-25,6-V-Akku in beiden Varianten → Entwurf: Haupt-/Abzweigsicherungen und geregelte Versorgung: Geschützte Gleichstromversorgung
Entwurf: Haupt-/Abzweigsicherungen und geregelte Versorgung → Entwurf: Unabhängige Motorabschaltung mit manuellem Reset: Motorzweig
Entwurf: Haupt-/Abzweigsicherungen und geregelte Versorgung → Entwurf: Lokaler Rechner, App und Protokolle: Geregelte Logik bleibt für Protokolle versorgt
Entwurf: Öffner-Abschaltung / Funkverbindungsverlust / Temperaturkette → Entwurf: Unabhängige Motorabschaltung mit manuellem Reset: Unabhängige verdrahtete Abschaltung ohne Linux-Abhängigkeit
Entwurf: Unabhängige Motorabschaltung mit manuellem Reset → Entwurf: Antrieb und Bremsen passend zur Variante: Fahrstrom / Bremsfreigabe
Entwurf: Lokaler Rechner, App und Protokolle → Entwurf: Echtzeit-Fahrsteuerung mit begrenzten Befehlen: Zeitgestempelte, begrenzte Befehle mit Ablauf
Entwurf: Echtzeit-Fahrsteuerung mit begrenzten Befehlen → Entwurf: Antrieb und Bremsen passend zur Variante: Geschwindigkeits-/Drehmomentregelung
Entwurf: Roboterpose / Encoder / IMU → Entwurf: Lokaler Rechner, App und Protokolle: Rückmeldung
Entwurf: Getriggerte Platz-Stereokameras → Entwurf: Bildverarbeitungsrechner am Platz und lokale Verbindung: Synchronisierte Bildströme
Entwurf: Bildverarbeitungsrechner am Platz und lokale Verbindung → Entwurf: Lokaler Rechner, App und Protokolle: Vorhergesagter Abfangpunkt mit Unsicherheit und Ablauf
Entwurf: Loses Netz, Trichter und geschützter Lift → Entwurf: Geschützte Wurfräder und Zuführung mit Öffnerkontakt: Derselbe gefangene Ball
Entwurf: Unabhängige Motorabschaltung mit manuellem Reset → Entwurf: Geschützte Wurfräder und Zuführung mit Öffnerkontakt: Motorleistung
Entwurf: Unabhängige Drehzahl-/Stillstandserkennung → Entwurf: Öffner-Abschaltung / Funkverbindungsverlust / Temperaturkette: Überdrehzahl-/Fehler-/Stillstandsverriegelung
Entwurf: Echtzeit-Fahrsteuerung mit begrenzten Befehlen → Entwurf: Geschützte Wurfräder und Zuführung mit Öffnerkontakt: Kalibrierter Wurf nur bei stillstehender Basis

Ziel ist das physische Fangen und Zurückspielen desselben Balls.

Ziel ist das physische Fangen und Zurückspielen desselben Balls. Fester Werfer, Umpositionierung und virtuelle Fänge mit Reserveball sind Entwicklungsstufen. Architektur und Leistungsziele sind Entwurfswerte.

Budget nutzt ein loses Netz von 2,4 × 1,5 m, reine Querfahrt und 20 Reservebälle für langsame, begrenzte Ballwechsel.

Budget nutzt ein loses Netz von 2,4 × 1,5 m, reine Querfahrt und 20 Reservebälle für langsame, begrenzte Ballwechsel. Entwurfswerte: 23,611 kg, ankommende Bälle mit nominal 60 km/h, 250–600 h. Bei 18 m und 60 km/h ergeben sich etwa 0,344 m Fahrt von Stillstand zu Stillstand vor Berücksichtigung des Netzes; keine Vollplatzabdeckung.

Solid setzt auf externe Stereokameras am Platz, stärkeren Antrieb und geschützte Ballrückführung.

Solid setzt auf externe Stereokameras am Platz, stärkeren Antrieb und geschützte Ballrückführung. Entwurfswerte: 59,786 kg und 400–900 h. Fangquote, reale Masse, Laufzeit, Temperaturverhalten und Transport müssen geprüft werden.

Herstellerangabe: Acemate S10 und S10 Pro fangen und spielen zurück.

Herstellerangabe: Acemate S10 und S10 Pro fangen und spielen zurück. Datierte Preisbelege stehen auf ihren Katalogseiten. Unvollständige DIY-Teilsummen belegen weder Preisvorteil noch Gleichwertigkeit.

Original und Aufbau

Unabhängiger Vergleich; keine Verbindung zum Hersteller oder Unterstützung durch ihn wird unterstellt.

Originalroboter	Dieser Aufbau
HauptfunktionHerstellerangabe: S10 fängt und spielt zurück; S10 Pro ist eine weitere Komplettoption.	Entwurfswert: Physisches Fangen und Rückspiel gefordert; keine gemessene Fangquote.
MasseHerstellerangabe S10: 17,8 kg.	Entwurfswerte: Budget 23,611 kg; Solid 59,786 kg. Beide nicht gewogen.
BewegungHerstellerangabe S10: bis 5 m/s.	Entwurfswerte: Budget 1,8 m/s nur quer; Solid-Ziel 3 m/s, abhängig von Bremstests.
WurfgeschwindigkeitHerstellerangabe S10: bis etwa 97 km/h.	Entwurfswerte: Budget 30–70 km/h; Solid 30–120 km/h nach Kalibrierung und Prüfung der Rotorgrenzen.
LaufzeitHerstellerangabe S10: bis 3 h, je nach Modus.	Entwurfsrechnung: Budget 35–52 min bei 200–300 W; Solid 46–84 min bei 250–450 W. Keine Laufzeit gemessen.
ReservekapazitätHerstellerangabe S10: 80 Bälle.	Entwurfswert: Budget 20 Bälle; Reservebälle dürfen Fehlfänge nicht verdecken.
PreiskontextPreisbelege des Herstellers sind auf der Acemate-S10-Katalogseite verlinkt.	Datierte Teile-Teilsummen sind unvollständig; fehlende Fertigung, Pflichtteile und Lieferung verhindern den Gesamtpreisvergleich.

Lieber eine fertige Roboterplattform?

Acemate S10

Fangen und Rückspiel laut Hersteller; vor Entwicklungsbeginn eine Komplettlösung vergleichen.

Acemate S10 Pro

Fangen und Rückspiel laut Hersteller bei Pro; eigene Spezifikationen vergleichen.

Tenniix Tennis machine (Basic / Pro)

Basic- und Pro-Wurfmaschinen des Herstellers vergleichen.

Tenniix S tennis machine (S Basic / S Pro)

S-Basic- und S-Pro-Wurfmaschinen des Herstellers vergleichen.

Tennibot Partner V2 (tennis)

Fertige Tennis-Wurfmaschinenkonfiguration vergleichen.

Tennibot Rover

Ballsammler; kein Gegner zum Fangen und Zurückspielen.

Live AliExpress prices for the BOM

Pulling current matching products on AliExpress…

Quellen und Überprüfung

Produktaussagen, Sicherheitsgrenzen und die vorgeschlagene Architektur verweisen auf ihre Originalquellen. Marktplatzpreise werden aktuell abgerufen und können sich ändern.

Acemate-S10-HerstellerdatenHerstellerdaten und Listenpreisaufnahme vom 10. November 2026.Acemate-S10-Pro-HerstellerdatenHerstellerangabe; eigene Produkt- und Betriebsmodusgrenzen.Raspberry-Pi-5-ProduktdokumentationRechneranforderungen laut Hersteller; Integration bleibt ein Entwurfswert.

Konstruktionsvarianten

Häufige Fragen

Hat RoboHub ihn gebaut und getestet?

Nein. Dies ist ein Entwurfsplan. Abnahmeziele, Stunden und Berechnungen sind Entwurfswerte, keine Messresultate.

Deckt die Teilsumme den gesamten Baupreis ab?

Nein. Unbepreiste Pflichtteile, Werkstatt, Arbeit, Steuern und Lieferung fehlen. Optionen sind aus der Pflichtteil-Teilsumme ausgeschlossen.

Kann die App den Not-Halt ersetzen?

Nein. Entwurfswert: Unabhängige verdrahtete Abschaltung, Funkverlustbehandlung und manueller Reset müssen ohne App oder Linux funktionieren.

Deckt Budget einen ganzen Einzelplatz ab?

Diese Leistung ist unbelegt. Entwurfswert: begrenzter Querkorridor, Neuzentrierung zwischen Schlägen und Verwerfen von Zielen außerhalb gemessener Zeit- und Unsicherheitsgrenzen.

Wie wird die Fangquote geprüft?

Entwurfswert: 100 Schläge je Geschwindigkeit, Abstand und Versatz. Abbrüche und unerreichbare Bälle im Nenner aller Schläge belassen; virtuelle Fänge separat und Unsicherheit angeben.

Warum Kameras neben dem Platz?

Entwurfswert: Eine kalibrierte 4-m-Basis kann die Tiefenunsicherheit gegenüber kurzer Bordstereobasis verringern. Effektive Bildrate, Belichtung, Synchronisation und Verarbeitungslatenz müssen gemessen werden.

Aus diesem Konzept wird ein Bauprojekt mit Teileauswahl

Starte mit dieser vorausgefüllten Beschreibung. RoboHub erstellt daraus die aktuelle Teileliste, den Verdrahtungsplan, das CAD-Modell und die Firmware.

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Einen Tennisroboter bauen, der Schläge fängt und zurückspielt

Stromversorgung

Steuerung

Bewegung

Sensorik

Versionen

Teile

Budget

Solid

Schritte

Budget

Schlagkorridor definieren

Module bauen und wiegen

Versorgung und unabhängige Abschaltung testen

Traktion und Bremsen messen

Platzkameras kalibrieren

Denselben Ball fangen und zurückspielen

Gemessene Abnahmeergebnisse veröffentlichen