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Spurensucher mit Hirn

...erforsche: Kann der Roboter auswendig lernen?
Dein Spurensucher kann exakt einer Linie nachfahren. Es waren quasi Reflexe im Rückenmark: Er hat also Augen (LDR) und Muskeln (Motoren). Nun erhält er auch noch ein Hirn in Form eines Minicomputers.

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Lade die App auf dein Handy oder Tablet

  • Melde dich im Apple-Store oder im Play-Store an.
  • Suche die explore-it - Robo- App «explore-it Robotics» und lade sie herunter.
  • Wenn du die App nicht findest oder nicht installieren kannst, liegt es vielleicht daran, dass das Betriebssystem deines Gerätes zu alt ist.
  • Für Apple-Geräte braucht es IOS 9.0 oder höher, für Android-Geräte 4.3 oder höher.
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  • Starte die App.
  • Wenn du dieses Bild siehst, bist du bereit, den Minicomputer auf deinem Spurensucher zu montieren.

  • Vielleicht erhältst du eine Warnung, dass "Bluetooth" eingeschaltet werden muss.
  • Bei Android-Geräten musst du auch "Standort" freigeben, damit du die App benützen kannst, obwohl der Standort deines Handys nicht bestimmt wird.
 
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Montiere den Minicomputer auf deinem Spurensucher

Wenn du den Minicomputer auf deinem Spurensucher montiert hast, wird der Spurensucher zum Roboter.

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 Material:

  • Minicomputer (Leiterplatte)
  • Doppelklebebandstreifen
  • Spurensucher
  • Handy oder Tablet
  • Silikonschlauch 
  • Rasterblatt
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  • Ziehe alle Kabel aus dem Hohlkammerplattenstück.
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  • Schiebe den Schalter des Batteriehalters auf «OFF».
  • Öffne den Batteriehalter, indem du auf der hinteren Seite des Spurensucher drückst und gleichzeitig das obere Element nach vorne schiebst (beachte die grüne Markierung).
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  • Entferne die Schraube und lege eine Batterie ein. Achte auf die Bezeichnung der Pole der Batterie.
  • Verschliesse den Batteriehalter wieder. Vielleicht musst du etwas auf die vordere Kante des Batteriehalters drücken.
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  • Klebe ein 1.5 cm breites Stück Doppelklebeband auf das rote Hohlkammerplattenstück. Löse die Schutzfolie ab.
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  • Klebe den Minicomputer (Leiterplatte) auf das Hohlkammerplattenstück. Achte darauf, dass die Leiterplatte genau in der Mitte ist und die Lichtsteuerung berührt.
  • Achtung: Die Reihe mit den 6 Stiften ist hinten.
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  • Entferne den Nagel bei den schwarzen Kabeln.
  • Schiebe die schwarzen Kabel möglichst tief in den Silikonschlauch hinein. Das geht am besten, wenn du die Kabel drehst und dabei in den Schlauch drückst.
  • Verkürze den Silikonschlauch zusammen mit den Drähten auf 1.5 cm.
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  • Stecke den Silikonschlauch mit den schwarzen Kabeln auf den «- BAT» – Stift der Leiterplatte.
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  • Entferne den Nagel bei den roten Kabeln.
  • Ziehe die roten Kabel aus dem Silikonschlauch.
  • Drehe die roten Kabel auseinander, so, dass du zwei Doppellitzen und eine Einfachlitze hast.
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  • Schneide 5 Stücke Silikonschlauch von 1.5 cm Länge ab.
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  • Stecke auf das rote Kabel des Batteriehalters ein 1.5 cm langes Stück Silikonschlauch bis die Isolation in der Hälfte des Silikonschlauchs ist.
  • Schneide die herausstehenden Drähtchen ab.
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  • Stecke den Silikonschlauch mit dem roten Kabel auf den «+ BAT» – Stift auf der Leiterplatte.
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  • Stecke auf die roten Kabelenden der LDR-Doppellitze ein 1.5 cm langes Stück Silikonschlauch, bis die Isolation in der Mitte des Schlauches ist.
  • Schneide mit der Schere die hervorstehenden Drähtchen weg.
  • Stecke den Schlauch mit der Litze auf den
    «LDR» – Stift auf der Leiterplatte.
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  • Stecke auf die Kabelende der LED-Doppellitze ein
    1.5 cm langes Stück Silikonschlauch, bis die Isolation in der Mitte des Schlauches ist.
  • Schneide mit der Schere die hervorstehenden Drähtchen weg.
  • Stecke den Schlauch mit der Litze auf den
    «LED» – Stift auf der Leiterplatte.
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  •  Halbiere das rote Kabel des linken Motors, isoliere
    1 cm ab, verdrehe die Drähte und stecke sie in ein
    1.5 cm langes Stück Silikonschlauch.
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  • Stecke den Silikonschlauch auf den Stift des linken Motors auf der Leiterplatte.
    Der Stift ist mit «LM» bezeichnet.
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  • Mache das Gleiche mit dem rechten Motor und stecke den Silikonschlauch auf den Stift des rechten Motors auf der Leiterplatte.
    Der Stift ist mit «RM» bezeichnet.
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  • Schiebe den Schalter des Batteriehalters auf «ON».
  • Nun leuchtet die grüne LED auf der Leiterplatte.
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Verbinde dein Handy oder Tablet mit dem Roboter und lass ihn starten und stoppen

 

  • Drücke auf das Bluetooth-Icon deiner App (grüne Markierung).
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  • Wähle deinen Roboter aus und drücke «OK».

  • Wenn du mehrere Möglichkeiten hast, wählst die Bezeichnung aus, die auf der weissen Fläche des Minicomputers auf deinem Roboter zu sehen ist.
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  • Nun erscheint oben rechts auf deinem Bildschirm die Bezeichnung deines Roboters.
  • Immer wenn du diese Bezeichnung siehst, besteht eine Verbindung von deinem Handy oder Tablet zu deinem Roboter.
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  • Nun kannst du mit dem Button «Start» (Dreieck) und dem Button «Stopp» (Quadrat) deinen Roboter starten und stoppen, wie du willst: Du kannst die Motoren also aus der Ferne ein- und ausschalten.
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Zeichne die Fahrt deines Roboters auf und überprüfe, ob er «gut gelernt» hat

  • Baue mit den Papierschienen eine spannende Bahn.
  • Stelle den Roboter darauf.
  • Prüfe mit «Start» und «Stopp», ob der Spurensucher genau der Spur folgt.
  • Zähle, wie viele Sekunden die Fahrt dauert. 
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  •  Öffne das Menü «Einstellungen».
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  • Stelle bei «Dauer» die Anzahl Sekunden ein, welche die Fahrt gedauert hat.
  • Den Wert «1» bei «Intervall» veränderst du nicht.
  • Schliesse das Menü «Einstellungen» mit «x».
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  • Drücke den Button «Aufzeichnen» (Kreis).
  • Der Roboter wird nun automatisch gestartet und fährt so viele Sekunden, wie du eingestellt hast - und stoppt dann wieder.
  • Die Fahrt wird aufgezeichnet und als Programm auf dem Minicomputer gespeichert.
  • Das Programm bleibt solange gespeichert, bis du eine neue Fahrt aufzeichnest.
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  • Stelle den Roboter neben deine Bahn. Er soll nun zeigen, dass er die Fahrt aufgezeichnet hat und ohne Papierlinie fahren kann.
  • Starte die Fahrt des Roboters mit dem Button «Wiedergeben» (Dreieck101).
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Experiment

  • Versuche das Gleiche mit anderen Strecken.
  • Stelle deinem Roboter eine möglichst schwierige Aufgabe.
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Willst du sehen, was der Roboter aufgezeichnet hat?
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Wenn es dich interessiert, wie das Programm aussieht, das der Roboter aufgezeichnet hat, musst du es auf dein Handy oder Tablet laden.

  • Drücke auf den Button «Download» (Pfeil nach unten).
  • Warte bis der Download bestätigt wird.
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  • Auf deinem Handy oder Tablet siehst du nun das aufgezeichnete Programm.
  • Überlege, wie es zu verstehen ist!
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  • Es besteht aus vielen Zeilen mit je zwei Zahlen.
  • Die Zahlen sind Werte für die Geschwindigkeit der Motoren. Die Werte liegen zwischen 0 und 100.
    100 ist der Wert für die maximale Geschwindigkeit.
  • Die linke Spalte zeigt die Werte für den linken Motor, die rechte die Werte für den rechten Motor.
  • Aufgrund der Zahlenwerte kannst du erkennen, wann der Roboter geradeaus, eine Kurve nach links oder nach rechts gefahren ist und ob die Kurve eng oder weit war.
  • Und du siehst, ob der Roboter eher schnell oder eher langsam unterwegs war.
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  • Weil bei «Intervall» (im Menü «Einstellungen»)
    die Zahl 1 eingetragen ist, wurde pro Sekunde Fahrt eine Programmzeile aufgezeichnet.
  •  Die Anzahl Zeilen entspricht somit der Länge der aufgezeichneten Fahrt in Sekunden.

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