Jaja, seit Monaten sitz ich an einem Projekt in NoLimits2 ran. Wie ich dabei vorgegangen bin bzw. vorgehe und was alles an Vorbereitung zwischen den Arbeitsschritten stattfand halte ich hier fest.
Voab: Es gibt viel Text, Beschreibungen zu mathematisch/physikalischen Berechnungen und vielleicht auch etwas Fachwissen im Bezug auf die Steuerungstechnik der Attraktion. Letztere nur in dem Umfang was man selber realistisch als Außenstehender durch Beobachtungen und ggf. Nachfragen oder YT-Videos herausfinden kann. Es könnte sein, dass am Ende viele Funktionen wie beim Original vorhanden, aber einige auch fehlen können!

Bevor es mit dem eigentlichen Thema losgeht erstmal kurz ein paar Worte wie ich auf die Idee kam:
Vor langer Zeit, oder eher gesagt zum Start der Freizeitpark-Sommersaison 2021, habe ich mir als Ziel gesetzt irgendeine Attraktion aus einem Freizeitpark in irgendeinem Simulatorspiel wie PlanetCoaster oder NL2 nachzubauen.
Der Nachbau soll aber nicht nur optisch existieren, sondern auch funktional, heißt für mich dass alle Funktionen, welche in echt von einem Bediener kontrolliert werden können, auch vom Spieler gesteuert werden sollen. Damit hatte ich mich schonmal für NL2 zum bauen entschieden, das das Spiel/Programm auch eine eigene API zum Programmieren bereitstellt. Und mit etwas KnowHow wäre auch die Steuerung einer Attraktion je nach Fleiß nahezu realitätsnah realisierbar.
Als nächstes war die Frage welche Attraktion aus welchem Park sollte ich nachbauen? Hier musste die Wahl auf eine Attraktion fallen, welche steuerungstechnisch nicht so viele Funktionen hat womit man mehrere Facharbeiten füllen könnte. Gleichzeitig sollte die auch nicht so krass von der Thematik und der Technik sein, da alles separat in Blender oder einem ähnlichem Programm noch 3D-Modelliert werden muss... Lange nachdenken musste ich nicht, und schon konnte ich auf jeden Fall alle Achterbahnen ausschließen und mich auf einem Flatride festsetzen.. Und dann dachte ich mir bau ich mal meinen Lieblings-Flatride seit 2020 nach. Und damit beging der Nachbau der Thunderbirds.

Bevor es aber mit den ersten Programmierschritten in NL2 losgehen konnte, musste zuerst ein erstes grobes Modell her. Und da ich mit 3D-Modellieren keine Erfahrung hate, hieß es erstmal Tutorials durchschauen
Und dann ging es zuerst mit dem groben Karussell-Aufbau los...
Bewaffnet mit einigen Bildern der Attraktion und dem groben Datenblatt auf der Homepage von Zamperla zum Airrace 8.2 fing ich erstmal mit der Bodenplatte und dem Fundament, worauf alles steht an:


als nächstes kam dann ein grober Aufbau des Karussell's in der Mitte dazu:


...die 8 "Gondel-Arme"...


und zum Schluss auch die Gondeln:


Die Höhen/Größen der Teile sind nahe der Realität, aber nur geschätzte und keine exakten Abmessungen, da ich selbstverständlich keine Baupläne habe

Bei Gondel 1, welche als erste sich auch in Bewegung setzt nachdem das Karussel. etwas in Bewegung kommt, habe ich mir auch eine kleine Markierung gemacht in Form von 2 Quadern:

Links der längliche Quader geht auch in die Bodenplatte rein und ist auf dem Standpunkt verankert, während der rechte Quader an Gondel 1 festsitzt und sich auch mit der Gondel bewegt,
Diese Markierung existiert natürlich nicht in echt, aber die Erfüllt für mich während des Programmiervorgangs eine wichtige Funktion: und zwar die optische Ermittlung und Prüfung des Nullpunktes bzw. des Referenzpunktes vom Karussell, da es bei jeder Fahrt im Idealfall dort anhält, wo es auch startet...

Jetzt hatte ich dann schonmal ein grobes Modell, mit welchem ich anfangen konnte in NL2 zu programmieren.
Bitte beiden seltsamen Würfeln an den Gondeln nicht wundern. Diese werden beim Exportieren unsichtbar gemacht und dienen in NL2 als Onride-Ansicht, weil man soll auch auf allen 16 Plätzen mitfahren können


Eines will ich an der Stelle vorab sagen, und zwar habe ich in der Zeit parallel zum programmieren versucht auch erste thematische Aspekte im 3D-Modell zu ergänzen, aber bei meinem Wahn zum Perfektionismus ist es so verdammt viel Arbeit, dass ich mich entschieden habe mich erstmal auf das Programmieren der Attraktion zu fokussieren, und mir für das 3D-Modellieren eventuell Hilfe zu besorgen (für alles was bisher oben gezeigt wurde saß ich insgesamt 6 Std daran... und wenn es an Details rangehen soll, dann will ich mir nicht vorstellen wie viele Stunden es für mich werden.
Deshalb such ich mir für's 3D-Modellieren etwas Hilfe, bis dahin müssen wir uns mit dem monochrom grauen groben Modell begnügen)
Sollte jemand durch Zufall gute Kenntnisse mit Blender haben oder vielleicht auch Lust haben, beim Projekt mitzuwirken, kann er/sie/es sich gerne bei mir melden

Egal, genug der Sorgen, jetzt geht es ans spannende, dem programmieren/skripten der Anlage.
Wobei ich zeige euch nochmal kurz wie das Modell etwas abgewandelt in NL2 aussieht..
Hier nummeriere ich euch die Gondeln zur Orientierung und auch die grobe Umgebung was irgendwann noch wohin folgen wird:


Nun, wie geht man am Effektivsten vor, bei einem Fahrgeschäft mit 6 verschiedenen Fahrtstärken und 4 potentiell-verschiedenen Fahrtzeiten?
Ganz einfach: zuerst ignoriert man die Anzahl von beiden Aspekten und versucht sich mit nur 1 Fahrtzeit und 1 mittleren Fahrtstärke; der Rest ist am Ende dann leicht ergänzbar.
In dem Fall habe ich mich für Fahrtzeit 90 Sekunden entschieden (zuzüglich Startzeit, Auspendelzeit und Referenzpunkt-Suche praktisch +-140-150 Sekunden.
Zuerst wurde ein grober Plan gemacht, was programmiert man zuerst und was folgt nach etlichen Testdurchläufen..
Ich habe mich entschieden, zuerst NUR das Drehen des Karussells ohne die Arme zu programmieren und zu testen, und danach gleiches mit den Gondelarmen.

Und wieder hieß es vor dem Start des Karussels viel Recherche und Notitzen.
Ich habe angefangen bei Onrides die Dauer einer einzelnen Runde des Karussells immer zu stoppen. Damit und mit dem Radius der Anlage aus dem Datenblatt, wurden Beschleunigungen und Geschwindigkeiten berechnet.. Die vollständigen Rechenwege hier festzuhalten würde den Rahmen und die Laune beim Lesen sprengen, von daher hier kurz nur meine theoretischen Werte:

- Das Karussell beschleunigt 15s lang mit ca. 0,045283 rad/s²
- Im Normalbetrieb fährt es mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 0,679263 rad/s (oder einer 360° Runde in 9,25 Sekunden)
- Es bremst 5 Sekunden vor Ende der eingestellten Fahrtzeit mit der gleichen Beschleunigungskraft auf ca. 1/3 der Geschwindigkeit zum Auspendeln der Gondeln (das Auspendeln der Gondeln ist unabhängig von der Karussell-Geschwindigkeit!
- Die letzte 1/4 Runde bis zum Referenzpunkt bremst das Karussell nochmal etappenweise ab je näher es sich dem Referenzpunkt nähert, bis es die letzten Zentimeter in sehr langsam rantastet.
- Beim Referenzpunkt werden dann Geschwindigkeit und Beschleunigung auf 0 gestellt und es bleibt stehen.

Die ersten Tests liefen automatisch mit Simulationsstart, heißt mit Start der Simulation 10 Sekunden Idle - Start und Fahrprogramm - 10 Sekunden Idle - erneut Start...

Nachdem das Karussell-Verhalten grob programmiert war, hatte ich mich entschlossen die Musik einzufügen, da ich beim Testen mehr Lust hatte mich an der Musik etwas zu orientieren statt an Sekundenwerten, wobei ich letzteres nicht außer Acht lassen könnte.

Jetzt ging es an die Gondeln ran:
Anfangs hatte ich noch mit Zeitwerten experimentiert, aber da verlor ich viel zu oft die Orientierung und es gab genug Fehler, seien es unkontrollierte, endlose Beschleunigungen oder dass die Gondeln kopfüber bzw. schräg im stumpfen Winkel standen...
Also habe ich mir Gedanken gemacht, welche "Zustände" können die Gondeln haben? Diese dann notiert, die Randbedingungen für jeden Zustand festgehalten und eingefügt bzw. ersetzt..
Bisher kam ich auf 7 verschieden Zustände, hier mal aufgezählt und kurz beschrieben:
- Zustand 0 (ja, beim programmieren startet das Zählen bei 0): Nullpunkt; Senkrechter Referenzpunkt der Gondel
- Zustand 1: 1. Umschwung
- Zustand 2: Normaldrehen gegen Uhrzeigersinn
- Zustand 3: Wechsel gegen->im Uhrzeigersinn
- Zustand 4: Normaldrehen im Uhrzeigersinn
- Zustand 5: Wechsel im->gegen Uhrzeigersinn
- Zustand 6: Bremsen/Auspendeln

Alle Zustände werden im Idealfall in Reihe angesteuert, außer während der Fahrtzeit, da sollten nur die Zustände 2-5 aktiv sein bzw. wiederholt werden bis Ende der Fahrtzeit oder Fahrtabbruch.
Mit den Zuständen funktioniert jetzt auch die Bewegung der Gondeln. Was bei den beiden "Wechseln" und beim 1. Umschwung gemacht wird, ist mit einem Zufallsgenerator eine bestimmte Anzahl an Drehungen individuell für jede einzelne Gondel definiert. Erst wenn die Anzahl erreicht ist, geht es in den nächsten Wechsel.

Zum Ende kam dann auch eine Starttaste ins Programm dazu, dass man jederzeit selber die Fahrt starten/stoppen kann. Beim Stoppen der Fahrt bremst das Karussell wie oben beschrieben ab und sucht den Referenzpunkt und erst wenn es steht kann wieder gestartet werden. Hierbei ist auch eine gewisse Auspendelzeit für die Gondeln mit einberechnet, damit es nicht direkt zum Stillstand kommt, heißt im schlimmsten Fall dreht man eine Ehrenrunde..

Soweit der aktuelle Stand meines Nachbaus. Ich bitte vielmals um Verzeihung sollte ich jemanden mit den vielen Fachwerten gelangweilt haben.

Wobei ein Offride und Onride hätte ich da noch. Hierbei kann man vor allem beim Onride am Ende das stufenweise Abbremsen zum Referenzpunkt hin erkennen... hierbei aktiviere ich auch die Ausgabe von Beschleunigungen, Geschwindigkeiten, Zuständen, Anzahl der Rotationen bis zum Wechsel usw.. ganz zum Ärger der Performance.. also nicht wundern wenn es mit knapp unter 30FPS etwas stockend aussieht, ohne die Ausgabe wären es eher um die 500 FPS

Die bereits existierenden Einstellungen, Werte und Funktionen sind nicht festgelegt und noch in der Anpassung bzw. Verfeinerung.

Es folgen definitiv noch mehr als genug Sachen, unter anderem auch das Steuerpult wie im original welches auch nahezu alle Funktionen haben wird, womit man am Ende auch Fahrtzeit und Fahrtstärke bestimmen kann und sogar eingebaute Fehler quittieren kann. Auch Szenarien wie Notabschaltung oder vllt ein Testbetrieb werden dann vorhanden sein

Bei Fragen, Wünschen und Anregungen steh ich jederzeit zur Verfügung
Gleiches auch wenn jemand mit Programmierkenntnissen in Java oder C den Programmcode mal neugierigerweise durchgehen will. Bin bei sowas eigentlich recht transparent.

Fortsetzung folgt...

Wochen später geht es nun weiter, nur diesmal mehr optisch statt programmiertechnisch. Da ich im modellieren keine Erfahrung habe/hatte, habe ich erstmal versucht so ziemlich JEDEN den ich kenne der vielleicht etwas Ahnung davon hat zu fragen, ob er/sie mir bei meinem Projekt etwas helfen kann... Leider hatte aber niemand die entsprechenden Kenntnisse mit Blender bzw. keine Lust mir bei meinem Projekt zu helfen; an letztere: Danke für gar nichts!

Nun ja, dann habe ich mich erstmal mit unzähligen Tutorials zu Blender befasst, was gut Zeit gekostet hat aufgrund einer schon spannenden Ungeduld.
Jetzt wo ich mich mit dem Programm etwas sicherer fühlte, habe ich mit den Gondeln angefangen. Das Schöne an dem Fahrgeschäft ist ja, dass es zwar 8 Gondeln gibt, aber jede identisch aussieht.. Heißt ich muss nur eine modellieren, und diese zum Ende sieben mal kopieren.

Angefangen habe ich erstmal mit dem Gondelarm, genauer gesagt mit der Halterung für die beiden Sitze, die Bügel und auch des Bodens im Form eines Vogels (letzteres hat mir in dem Update gleich zu lesen genug Quahlen bereitet). Ein gutes Foto vom Bau vor der Eröffnung und ca. 3-4h Arbeitsaufwand später, war die Halterung fertig und sieht an dem Arm etwa so aus:
Ansicht vorne:


Ansicht hinten:

Danach wollte ich erstmal den Vogel, welcher als Boden der Gondel fungiert , modellieren.

{FLUCH}, hätte ich gewusst worauf ich mich hierbei einlasse, hätte ich es vielleicht doch nicht gemacht und vor mich her geschoben..

Naja, erstmal ging es darum, ein sehr grobes Modell mit einigen Ausmessungen zur Orientierung zu kreieren:

Man erkennt schon ungefähr die Form. Als Orientierung dient hier beispielsweise die (später aus Metall wie im Original) Trittplatte für die Gäste mit einer Spannweite von ca. 1,20m, einer Tiefe von 0,60m und einer ungefähren Höhe von ca. 1,5cm (alle Maße sind optisch geschätzt und mit etwas realitätsbezug gewählt).
Die Formgebung der Flügel war die erste Schwierigkeit, da nicht alle Federn gleich dick/lang sind...:

Man erkennt an der Anzahl der Punkte (Verbindungspunkte für Verbindungsgeraden zwischen 2 Punkten und gefolgt für die ausgefüllten Flächen) dass das ein erstes Geduldsspiel wurde, und das noch ohne Abrundung! Mit Abrundungen sah es dann so aus:

...Gleiches auch mit den hinteren Federn unter dem Gondelarm...:

Bei dem Klotz rechts vorne handelt es sich um den Verbindungspunkt zu der am Anfang erwähnten Halterung am Gondelarm.
Ein Vorteil von Blender ist, dass ich nur eine Hälfte modellieren musste, während die andere Hälfte einfach gespiegelt werden konnte, das Ergebnis gibt's es gleich zum Ende hin.
Zum Schluss fehlte noch der Kopf des Vogels...ähja, wie viel Spaß der gemacht hat zu modellieren muss ich hoffentlich nicht beschreiben.

Nun gut, hat mich heute 9 Stunden gekostet, aber ist als erste Version fertig..

Nicht wundern, der Vogel ist nicht böse, aber die Anzahl der Knotenpunkte um die Augen bei der Skalierung ist nicht erkennbar
Genauso bitte nicht kritisieren, dass er aussieht, als hätte er Hamsterbacken implantiert bekommen, das weiß ich schon selber. Nur aktuell hat es mich mehr als genug Nerven gekostet, das Ding überhaupt fertig zu machen statt es auf unbestimmte Zeit wieder vor mich her zu schieben.
Irgendwann passe ich es vermutlich noch an.

Spieglein Spieglein später sieht es dann final aktuell so aus:

Eigentlich hatte ich mich jetzt darauf gefreut, endlich am Steuerpult anfangen zu können, aber ich glaub ich warte damit noch etwas und beende den Gondelarm komplett...
Ich denke mal jetzt NICHT an den Motor in der Mitte, sonst krieg ich noch Flashbacks vom Vogelkopf

Nächstes mal vermutlich Fertigstellung Gondelarm (Tendenz noch ohne Sitze und Bügel) und vielleicht noch Korrektur Vogelkopf.
Fortsetzung folgt...

Weiter geht es heute mit genug Details am Fahrgeschäft.
Angefangen dieses mal mit dem Gondelarm, der mit der Gondel mitschwingt;

Nach dem letzten Update sah es noch ungefähr so aus:

Jetzt kamen entsprechend genug Details am Arm dazu:
Im Gesamtpaket:
untere Hälfte:    
obere Hälfte:

und zur Mitte hin:    

Als nächstes kamen Details am Karussellarm zwischen Karussell und Gondelarm,
erstmal grob aufgestellt:
vorne: ; hinten:

Sieht direkt Einladender aus als die anfänglichen, blanken Klötze
Und die Geschichte geht weiter:
die Gondelhalterung mit Drehmechanismus durch den Motor der Gondel: ; (im EditMode sieht es dann so aus: )

und auf der Rückseite kam auch der Motor an entsprechender Stelle dazu: ;

ein letztes Detail am Karussellarm und dem Gondelarm kam auch noch dazu, der Sensor für den Referenzpunkt der Gondel:
am Karussellarm: ; und am Gondelarm: ,

Abschließend habe ich noch alles was letztens modelliert wurde noch 7mal kopiert und ausgerichtet.
Auch endlich so eingestellt dass wenn ich an einer Gondel etwas ändere, dass es auch automatisch bei allen anderen auch geändert wird.
Im fertigen Zustand sieht es dann so aus:

Zugegeben, das hat schon etwas befriedigendes an sich, wenn man das fertige Zwischenresultat betrachtet.

Und wer beim letzten Bild gute Augen hat, hat noch etwas entdeckt

Jaja, als nächstes fehlt nur noch das Steuerpult und danach kann ich wieder stärker programmieren

Ich hoffe mal das nächste Update mit dem Pult wird nicht allzu lange dauern.

Bis dahin.

Fortsetzung folgt...

Oha, war das letzte Update lange her... Ich hatte zwar zwischendurch Klausuren, dennoch habe ich sehr viel an meinem Nachbau weitergemacht, und entsprechend wird jetzt wieder alles präsentiert

Als letztes sind wir ja bei einem Vordruck des Steuerpultes stehen geblieben. Nun als erstes hatte ich mich damit befasst, dass alle Knöpfe und Schalter erstmal in Blanko verfügbar sind:
Alle Tasten, Knöpfe, Schalter und das Display sollen am Ende ansteuerbar sein, mehr dazu später..
Als nächstes wollte ich erste Versuche mit dem Texturieren starten, diese sind jedoch kläglich gescheitert, weswegen die Attraktion erstmal teilweise monochrom gestaltet wurde:
Gleichzeitig habe ich auch mit einer kleinen Version des Gebäudes um die Attraktion angefangen, damit ich beim Testen in NoLimits mit dem Pult etwas schatten habe, damit man auch erkennt falls Tasten leuchten/blinken.
Stichpunkt Pult, das ist gefühlt das einzige Objekt was monochrom gestaltet werden kann und entsprechend schon fertig im Modell ist:
und falls jemand die Beschriftungen genauer erkennen will:
Was fehlt noch am Fahrgeschäft neben dem Gebäude? Die Sitze und Bügel, die waren jetzt dran. Und nach dem Vogelkopf der Gondeln waren die Sitze das Zweitschlimmste bisher, einfach nur weil es verdammt anstrengend ist organische Objekte zu modellieren. Nunja irgendwie hat es geklappt eine Halbe Sitzschale zu Modellieren, zu spiegeln und anschließend noch 15mal zu kopieren:
   

Um die Bügel später leichter zu steuern, habe ich da einen kleinen Zwischenschritt gemacht, und zwar vor den Bügeln eine Bügelstange erstellt...
, an welcher die Bügel dann modelliert wurden, welche als Abhängig von den Bügelstangen eingestellt wurden:

Langsam wurde es aber nötig, erste Texturen in dem Modell rein zu bekommen, weswegen ich mir da etwas Hilfe organisiert habe... Oder eher etwas Lernhilfe
Ich habe als erstes die Bodenplatte mit 2 Sand-Texturen des Spieles Minecraft versehen:
Das sah dann schonmal etwas einladender als die durchgehend monochrome Variante.
Entsprechend Motiviert habe ich dann einige Texturen nachgestellt; zuerst in Gimp aber die Bildbearbeitung fand ich nervig für die Muster am Karussell, also hab ich die gleiche Geschichte nochmal in Blender mit einem einzelnen, flachen Objekt versucht, was bei mir etwas Zeitsparend verlief und nach dem Export der farbigen Variante der Oberflächen zu Bildern am Karussell etwa so aussieht:

Abschließend wurde noch das Gebäude die letzten 3 Tage aufgestellt, angefangen mit dem Stützenwald des Anstellbereiches:

Es folgten dann noch Querbalken, Stützen des Daches und Wände... Da ich hier eher wenig gespeichert habe und noch keine Texturen importiert habe, sieht das Gebäude aktuell wieder nur Blanko aus:

Soweit zum Modell, fehlt nur noch die Fertigstellung der Wände des Gebäudes bis unters Dach, die Querbalken zur Eingrenzung des Anstellganges und Weg+Zaun um die Attraktion... und natürlich restliche Texturen, aber ansonsten würd ich sagen dass das Modell mit Ausnahme von 3 Deko-Elementen fertig modelliert ist...

Jetzt noch ein paar Worte zum Programmierteil in NoLimits. Da hat sich ach einiges getan.

Zuerst habe ich ein externes Script zur Hilfe dazu geholt, was in der Simulation quasi einen optischen Cursor darstellt, wodurch man sehr viel leichter alles am Pult anvisieren kann.

Das Komplette Script wurde teilweise umgeschrieben und in 3 einzelne, von einander separierte Scripte aufgeteilt, einmal das Hauptscript was Größtenteils die Programme & Statusmeldungen auswertet, als zweites ein Script nur für die Eingabe am Steuerpult und die Abfrage der Zustands-Bedingungen und zum Schluss noch ein Script was nur die Gondelarme ansteuert und je nach Zustand updatet, da es ansonstem im Hauptscript etwas sehr unübersichtlich zum Ende wäre.
Mittlerweile kann man über die Tastatur (Tastenkombination aus W A S D) sowohl die Fahrtstärke zwischen 1-6 als auch die Fahrtzeit 60-150Sek Fahrtzeit zuzüglich Auspendelzeit und Referenzpunkt-Suche und -Parken frei auswählen vor dem Start.
Starten und Stoppen funktioniert auch noch über die Tastatur, aber nicht mehr lange (das habe ich noch hinterlassen, damit man auch im Sitzen oder von außerhalb noch während der Testphase des Programmierens starten und stoppen kann.
Ansich sind alle Tasten und Schalter am Steuerpult schon ansteuerbar; Start & Reset können auch blinken & leuchten, die Schlüsselschalter und Drehschalter springen auch optisch beim Betätigen nach links/rechts.
Die Bügel lassen sich auch über den entsprechenden Drehschalter öffnen/schließen. Zwar kann man noch aktuell mit offenen Bügeln starten, aber das kommt ja alles noch.
Display und Animation der NotAus-Taste und des "Station Stops" folgen auch noch.

Aktuell muss man wenn man über das Pult starten will den Schlüssel für Konsole umschalten, aktuell vorübergehend von Auto auf Wartung stellen (Startknopf blinkt an der Stelle langsam) und der Bügelschalter muss mittig auf verriegelt stehen; dann blinkt der Startknopf schnell und dann kann man Starten;
Während des Fahrt leuchtet Start dauerhaft bis Ende der Fahrt bzw. bis der Referenzpunkt wieder erreicht ist und alles steht.
Die Reset-Taste habe ich vorübergehend als Bügelanzeige umfunktioniert; Hierbei blinkt die Taste wenn die Bügel auch nur ansatzweise offen sind und leuchtet dauerhaft, wenn alle Bügel bis auf Anschlag geschlossen sind.

Jetzt nähern wir und langsam dem Endspurt. Mein Ziel ist es, den Nachbau bis Saisonbeginn pünktlich zum 50jährigen Jubiläum fertig zu haben... Sollte jemand hier NoLimits haben und Interesse haben, meinen Nachbau vor Fertigstellung auf Schwachstellen und Funktionen auszutesten, dann meldet euch jederzeit bei mir.

Bis dahin,

Fortsetzung folgt...