Roboter bauen und programmieren für Kids -- Einfacher Einstieg in Elektronik. Robotik und Mechanik

Book description

  • Ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, einen Roboter-Arm sowie Spiel- und Laufroboter bauen
  • Spaß mit Robotern, die durch Labyrinthe finden, Linien verfolgen und Hindernisse erkennen
  • Einsatz von Arduino Uno zusammen mit Motoren und Sensoren

Inzwischen haben Roboter längst in deinen Alltag Einzug gehalten und du begegnest ihnen in Form von Mäh- oder Saugrobotern oder als lernendes Spielzeug in Hundegestalt. Auf der Arbeit deiner Eltern gibt es vielleicht riesige Roboterarme, die schwere Lasten heben oder wie von Geisterhand durch die Fabrik fahren.

Du bist fasziniert von Robotern und möchtest dir einen eigenen Roboter bauen und ihn nach deinen Vorstellungen programmieren, damit er das macht, was du willst? Dann ist dieses Buch genau das richtige für dich. Du lernst Schritt für Schritt, verschiedene Roboter zu bauen und zu programmieren: ein Fahrzeugroboter mit vielen Möglichkeiten der Steuerung, der zum Beispiel in einem Labyrinth fahren kann, ein sechsfüßiger Laufroboter oder sogar einer auf nur zwei Beinen. Dazu brauchst du weder Programmierkenntnisse noch musst du dich mit Elektronik auskennen.

Wir nutzen den beliebten Arduino Uno und Standard-Bauteile, die du überall kaufen kannst. Eine Liste der Materialien, die du benötigst, findest du am Ende des Buchs. Ansonsten sind ein wenig Geschick und Freude beim Basteln alles, was du mitbringen solltest. Als Programmiersprache kommt die visuelle Programmiersprache NEPO aus dem Open Roberta Lab zum Einsatz, die so ähnlich ist wie Scratch oder Snap!. Anstatt mühsam Befehle zu tippen, kannst du damit bunte Grafiken miteinander kombinieren und leistungsfähige Programme erstellen.

Zum Download: Die Lösungen zu den Aufgaben, anschauliche Videos, eine Anschlussübersicht des Arduino Uno zum Ausdrucken und der Programmiercode der Beispielprogramme aus dem Buch.

Systemvoraussetzungen: Windows 10

Aus dem Inhalt:
  • Einen einfachen Roboter bauen: Schrubbi, der Bürsten-Käfer
  • Erste Schritte mit Arduino und NEPO: LEDs zum Blinken bringen oder wie eine Ampel schalten
  • Programmieren mit Grafik-Blöcken anstatt Befehle lernen zu müssen: Aktionen, Sensoren, Variablen, Funktionen u.v.m.
  • Ein Roboter-Fahrgestell zusammenbauen, Gas geben, bremsen, Kurven fahren und die zurückgelegte Strecke messen
  • Motor, Servomotor und Getriebe verstehen
  • Wie der Roboter automatisch die Richtung ändert, Linien folgt und Hindernisse erkennt
  • Einen Roboter-Arm wie in der Industrie bauen
  • Ein sechsfüßiger Laufroboter und sogar einer, der auf zwei Beinen läuft
  • Den Roboter eigenständig durch einen Irrgarten schicken
  • Ausblick in andere Welten: Ein Spiel mit Scratch programmieren, LEGO Mindstorms EV3 simulieren, Schaltungen online mit Tinkercad Circuits ausprobieren
  • Mit Material- und Werkzeugliste sowie mit Anleitungen zu Arbeitstechniken wie z.B. Löten und Crimpen

Table of contents

  1. Impressum
  2. Einleitung
    1. So arbeitest du mit diesem Buch
    2. Was du für dieses Buch schon können solltest
    3. Dateien zum Download
    4. Fragen und Aufgaben am Ende der Kapitel
    5. Was dich in diesem Buch erwartet
  3. Kapitel 1: Schrubbi, der Bürsten-Käfer
    1. Was ist überhaupt ein Roboter?
    2. Noch mehr Input
    3. Ein paar Fragen ...
    4. ... und ein paar Aufgaben
  4. Kapitel 2: Hallo Arduino
    1. Wir lassen eine LED leuchten
    2. Erste Schritte mit Arduino und NEPO
    3. Arduino? Was ist das überhaupt?
    4. micro:Bit, Raspberry Pi, Calliope und mehr
    5. Was ist wo beim Arduino Uno?
    6. Mit Software wird Hardware intelligent
    7. Ein paar Fragen ...
    8. ... und ein paar Aufgaben
  5. Kapitel 3: Programmieren mit Grafik-Blöcken
    1. Die Oberfläche von Open Roberta Lab erkunden
    2. Aktionen
    3. Sensoren
    4. Kontrolle
    5. Logik
    6. Mathematik
    7. Text
    8. Variablen
    9. Funktionen
    10. Ein paar Fragen ...
    11. ... und ein paar Aufgaben
  6. Kapitel 4: Das Roboter-Fahrgestell entsteht
    1. Ein Blick in den Motor und das Getriebe
    2. Mit Vollgas gegen die Wand
    3. Der Arduino gibt Gas und bremst
    4. Geschwindigkeitskontrolle
    5. Kurven fahren
    6. Gefahrene Strecke messen
    7. Ein paar Fragen ...
    8. ... und ein paar Aufgaben
  7. Kapitel 5: Der Roboter wird eigenständig
    1. Achtung, ich komme! Hupe und Beleuchtung
    2. Gegen die Wand und dann immer weiter
    3. Schildkröti: Linienfolger mit Intelligenz
    4. Pfiffi folgt dir überall hin
    5. Eine bessere Hinderniserkennung
    6. Mit Ultraschall Entfernung genauer messen
    7. Ein paar Fragen ...
    8. ... und ein paar Aufgaben
  8. Kapitel 6: Servo-Motoren für präzise Positionierung
    1. Katapult mit Zielerkennung
    2. Industrieroboter-Arm
    3. Auf zwei Beinen laufen
    4. Sechsfüßiger Krabbelkäfer: Hexapoden-Bot
    5. Aus einem Irrgarten entkommen
    6. Ein paar Fragen ...
    7. ... und ein paar Aufgaben
  9. Kapitel 7: Ein Abstecher in andere Welten
    1. Spiel mit Scratch programmieren
    2. LEGO Mindstorms EV3 simulieren
    3. Schaltungen und Programm online ausprobieren
    4. Ein paar Fragen ...
    5. ... und ein paar Aufgaben
  10. Anhang A: Material- und Einkaufsliste
  11. Anhang B: Arbeitstechniken
  12. Anhang C: Lösungen zu den Fragen und Aufgaben

Product information

  • Title: Roboter bauen und programmieren für Kids -- Einfacher Einstieg in Elektronik. Robotik und Mechanik
  • Author(s): Florian Schaeffer
  • Release date: December 2019
  • Publisher(s): mitp Verlag
  • ISBN: 9783747501313