{"id":732,"date":"2014-11-18T22:23:06","date_gmt":"2014-11-18T21:23:06","guid":{"rendered":"http:\/\/62.218.72.186\/wordpress\/?p=732"},"modified":"2020-12-15T20:46:46","modified_gmt":"2020-12-15T19:46:46","slug":"robotics-in-der-kidz-klasse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/robotics-in-der-kidz-klasse\/","title":{"rendered":"KidZ-Projekt: Robotics wird implementiert"},"content":{"rendered":"

Im Rahmen des 1. KidZ-Symposiums in St. Johann im Pongau im M\u00e4rz 2014 haben wir von der F\u00f6rderm\u00f6glichkeit von Lego Mindstorms Roboter-Sets im Rahmen des KidZ-Projektes erfahren. Dadurch konnten wir 2 Lego Mindstorms EV3-Baus\u00e4tze anschaffen. Lego Mindstorms bietet uns die M\u00f6glichkeit Roboter zu planen, zu bauen und zu programmieren.<\/span><\/p>\n

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Die ersten 2 Lego Mindstorms NXT-Baus\u00e4tze haben wir \u00fcber eine F\u00f6rderung durch die Firma SAP in Kooperation mit dem bmukk erhalten. Wir haben als “Gegenleistung” im November 2013 am Regionalbewerb der First Lego League mit einer Sch\u00fclergruppe teilgenommen und den 8. Gesamtrang in Nieder\u00f6sterreich erreicht.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Mit diesen 4 Baus\u00e4tzen ist es uns nun m\u00f6glich einer gr\u00f6\u00dferen Sch\u00fclerzahl bei Interesse Roboterprogrammierung mit Lego Mindstorms anzubieten. Seit September 2013 setzen wir Lego Mindstorms im Unterricht ein.<\/span><\/span><\/p>\n

Im heurigen Schuljahr 2014\/2015 meldete sich mehr als ein Viertel der Sch\u00fclerInnen unser Schule zur Roboterprogrammierung an.<\/span><\/p>\n

Zwei Drittel der angemeldeten Sch\u00fclerInnen haben noch keine Kenntnisse in der Roboterprogrammierung.<\/span><\/p>\n

\"NXT-Basismodell\"<\/a><\/p>\n

In den ersten 2 Unterrichtseinheiten bauen die Sch\u00fclerinnen in 3er oder 4er Gruppen nach Anleitung das NXT- oder EV3 Basismodel auf. Dies ist ein Rover, der mit 2 Motoren ausgestattet ist. Die Lenkung des Rovers erfolgt durch unterschiedliche Ansteuerung des rechten und linken Antriebmotors. Je nach Arbeitsfortschritt der Gruppe wird auf einem Netbook der Sch\u00fclerinnen die NXT bzw. EV3 Software zur Roboterprogrammierung installiert. Falls noch Zeit bleibt, wird ein erstes einfaches Programm erstellt, das den Rover noch vor und zur\u00fcck fahren l\u00e4sst. Auch erste Links- und Rechtskurven werden versucht zu programmieren.<\/span><\/p>\n

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In der Unterrichtseinheiten 3 und 4 geben wir den Sch\u00fclergruppen die Aufgabe den Roboter so zu programmieren, dass dieser Gegenst\u00e4nde einsammeln und zum Ausgangspunkt bringen kann. Hier wird von den Sch\u00fclerInnen oft ein 3. Motor zum Heben und Senken, eines selbst geplanten und konstruierten Greifarmes, eingesetzt. Wenn noch Zeit bleibt, wird auf den Roboter mit einem Ultraschallsensor ausgestattet, um den Roboter vor Hindernissen stoppen zu lassen.<\/span><\/p>\n

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In den Unterrichtseinheiten 5 und 6 bringen wir den Sch\u00fclerInnen bei mit Schleifen und Schaltern zu arbeiten. Die erste Schleife (siehe Bild unten) dient dazu den Roboter ein Quadrat fahren zu lassen. Zuerst wird das Quadrat ohne Schleife programmiert, dann werden gleiche Programmteile gesucht und mit einer Schleife ersetzt. Die Anzahl wie oft diese Programmteile vorkommen ergibt die Anzahl der Wiederholungen der Schleife.<\/span>
\n\"NXT_Schleife\"<\/a><\/p>\n

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Nachdem wir den Roboter das Quadrat fahren haben lassen, m\u00f6chten wir, dass der Roboter selbst\u00e4ndig f\u00e4hrt und Hindernissen ausweicht. Dazu nehmen wir den Ultraschallsensor. Wenn sich der Roboter einem Hindernis bis auf 30 cm n\u00e4hert, \u00e4ndert er die Fahrtrichtung und f\u00e4hrt weiter, bis er auf das n\u00e4chste Hindernis trifft. Dies erreichen wir mit Wartebl\u00f6cken und verpacken diese in eine Endlosschleife.<\/span><\/p>\n

\"NXT_Hindernis\"<\/a><\/p>\n

In den Unterrichtseinheiten 7 und 8 arbeiten wir am Programm der Hindernisbew\u00e4ltigung weiter. Anstatt eine Schleife zu verwenden arbeiten wir nun mit Schaltern (siehe Bild unten).  <\/span><\/p>\n

 <\/span>\"NXT_HIndernis_Schalter\"<\/a><\/p>\n

In den Unterrichtseinheiten 9 und 10 m\u00f6chten wir, dass der Roboter einer Linie folgt. Als Einstiegsprogramm lassen wir den Roboter unendlich vorw\u00e4rts fahren und wenn er eine schwarze Linie erkennt (Farb- oder Lichsensor), soll er stoppen. Das funktioniert auch, wenn der Roboter auf einer wei\u00dfen Tischplatte unterwegs ist und die Tischkante erreicht, die weniger Licht reflektiert. Somit h\u00e4tten wir eine Absturzsicherung f\u00fcr den Roboter geschaffen, wie er in vielen Staubsauerrobotern integriert ist. Das Bild unten zeigt nun das Programm zur Linienverfolgung mit Wartebl\u00f6cken.<\/span><\/p>\n

\"NXT_Linienverfolgung_Warte\"<\/a><\/p>\n

In den Unterrichtseinheiten 11 und 12 optimieren wir noch das Programm der Linienverfolgung (mit Schaltern, Bild unten) bzw. lassen den Sch\u00fclerInnengruppen Zeit um Roboter nach ihren eigenen Vorstellungen zu bauen. Am Ende werden die Roboter wieder zerlegt und verstaut.<\/span><\/p>\n

\"NXT_Linienverfolgung_Schalter\"<\/a><\/p>\n

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Im Rahmen des 1. KidZ-Symposiums in St. Johann im Pongau im M\u00e4rz 2014 haben wir von der F\u00f6rderm\u00f6glichkeit von Lego Mindstorms Roboter-Sets im Rahmen des KidZ-Projektes erfahren. Dadurch konnten wir 2 Lego Mindstorms EV3-Baus\u00e4tze anschaffen. Lego Mindstorms bietet uns die M\u00f6glichkeit Roboter zu planen, zu bauen und zu programmieren.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":736,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[23,1,24],"tags":[],"class_list":["post-732","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-kidz","category-aktuell","category-robotics"],"gutentor_comment":0,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/732","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=732"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/732\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/736"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=732"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=732"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mint2000.at\/Wordpress\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=732"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}