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Robotik am SGM

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Nach einigen Jahren eifrigen Geld-Sammelns haben wir nun endlich genug Lego-EV3-Programmierbausteine, so dass inzwischen im regulären Informatik-Unterricht der 10. Klassen am SGM Lego-Roboter mit einem Java-Betriebssystem eingesetzt werden können. Wir können die Programmiersprache Java nun auch anhand der Programmierung der Lego-Roboter unterrichten. Die Software ermöglicht auch fortgeschrittenen Programmierern das Schreiben komplexer Programme. Die Anmeldungen für den diesjährigen Robotikkurs waren so zahlreich, dass leider viele Kinder keinen Platz mehr bekamen, die Nachfrage ist ganz dem Geist der Zeit entsprechend, sehr groß.

Informationen zur Robotik am Staffelseegymnasium

Wie kann ein Roboter Hindernisse erkennen? Wie kann man eine 90° Wendung programmieren? Wie konstruiert man eine Greifzange? 

Seit diesem Schuljahr 2019/20 ist auch der Robotik-Wahlkursunterricht auf dieses System, das vom Frauenhofer-Institut unterstützt wird, umgestellt. Die Initiative des Frauenhofer-Instituts heißt Open-Roberta, es ist eine  offene Programmierplattform, die für die Anfänger eine Scratch-ähnliche Programmiersprache namens NEPO anbietet und den Einstieg in die Java-Programmierung erleichtert. Die Initiative begann 2002 mit gendergerechten Robotikkursen für Mädchen und Jungs und vermittelt jährlich 30 000 Kindern auf spielerische Weise die Grundlagen des Programmierens. Wer die Startseite lab.open-roberta.org aufruft, kann zwischen verschiedenen Systemen auswählen und sofort im Browserfenster anfangen, Programme zu schreiben, zu speichern und zu testen. 

Das Open-Roberta-Lab unterstützt neben Lego_Robotik-Bausteinen auch Calliope mini, einen Kleinst-Computer für Einsteiger, der ca. 35 Euro kostet und bereits vieles von dem bietet, was bei anderen Robotikplattformen das Zehnfache kostet: Sensoren, Display und zahlreiche Anschlussmöglichkeiten. Am Staffelseegymnasium wird ebenfalls bereits seit 2 Jahren mit Hilfe der Calliope-Programmierbausteine unterrichtet.  

Nepo_1.PNG  calliope_1.PNG  EV3-Roboter  

Aber zurück zur Lego-Robotik: Zunächst wird der Roboter gebaut und dann mit Hilfe zunächst einfacher, dann immer komplizierterer Programmieraufgaben die Möglichkeiten der Programmierung des Roboters erlernt. Dabei wird das Programm mit dem Roboter immer wieder getestet und anschließend verbessert und optimiert. Verschiedene Sensoren (Lichtsensor, Ultraschallsensor, Geräuschsensor und Sensoren, die auf Druck- und Stoß reagieren) helfen dabei, den Roboter möglichst exakt durch eine Hindernisbahn hindurchzuführen, den Weg selbständig entlang einer Linie zu finden oder ohne anzustoßen sich im Raum zu bewegen. Die Programmierung erfolgt je nach Alter und Vorkenntnissen jeweils in NEPO oder Java, in diesem Fall mit Hilfe der Programmierumgebung eclipse.

Wenn man die Grundkenntnisse erworben hat, kann man seine Schwerpunkte selber setzen. Einige Teilnehmer stellen sich selbst immer kompliziertere Programmieraufgaben, andere bauen aufwändige technische Gebilde, die mit Greifzangen Gegenstände transportieren oder Bälle in ein Tor schießen können oder ähnliches. Hier entstehen immer wieder neue Ideen. Die reale Roboterwelt gibt dazu neue Impulse. 

 

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