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Willkommen im Robotik-Blog 
mit Lego Mindstorm EV3

Fun for Future

Roboter werden in der Zukunft, eine immer größere Bedeutung haben. Das Bauen und Programmieren von Robotern macht nicht nur Spaß, sondern Ihr könnt dabei Eure Begeisterung und Begabung für den naturwissenschaftlich-technischen Bereich entdecken!

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Terminal

Das Terminal - Herz und Superhirn des Roboters

Das Terminal, auch als "EV3-Brick" bekannt, ist nicht nur das Herz sondern auch das Superhirn des Roboters, über das man die verschiedenen Bauteile steuern oder auslesen kann. Es verfügt über acht verschiedene Ports. Die Ports sind in zwei Gruppen unterteilt. Es gibt vier Ports für Aktoren, zum Beispiel verschiedene Motoren und vier Ports für Sensoren, zum Beispiel der Farbsensor.

Das Terminal kann über mehrere Wege an eine Computer angeschlossen werden. Dazu zählen USB, Bluetooth und nicht zuletzt WLAN. Es ist auch möglich direkt am Terminal, welches über sechs Tasten verfügt, zu programmieren. Die Programme können auf dem EV3-Brick gespeichert und nach Belieben ausgeführt werden.

 

Das Terminal verfügt über acht verschiedene Ports. Die Ports sind in zwei Gruppen unterteilt.

Es gibt vier Ports für Aktoren, zum Beispiel verschiedene Motoren:

Und vier Ports für Sensoren, zum Beispiel der Farbsensor:

Das Terminal kann über mehrere Wege an eine Computer angeschlossen werden. Dazu zählen USB, Bluetooth und nicht zuletzt WLAN. Es ist auch möglich direkt am Terminal, welches über sechs Tasten verfügt, zu programmieren. Die Programme können auf dem EV3-Brick gespeichert und nach Belieben ausgeführt werden.

Sensoren

Der Tastsensor

Der Tastsensor besitzt einen roten Druckknopf in der Mitte. Mit diesem kann man Legobausteine verbinden. Der Tastsensor reagiert auf physischen Druck, mit welchem Handlungen des Roboters ausgelöst werden können. Damit bildet der Tastsensor sozusagen die „Finger“ des Roboters mit denen er „fühlen“ kann. Außerdem kann er unterscheiden, ob er ein oder mehrere Male gedrückt wurde und gemäß seiner Programmierung darauf reagieren.

Es gibt viele verschiedene Einsatzgebiete für diesen Sensor, zum Beispiel:

  • auf Knopfdruck fahren
  • auf Knopfdruck Töne abspielen

Beispielanwendung des Tastsensors:

Der Tankbot: https://www.youtube.com/watch?v=4iDFZSiaTb4

 

Der Infrarotsensor

Der Infrarotsensor erkennt die Richtung, den Abstand und die Signale des Infrarotsenders oder auch Fernbedienung genannt.
Damit könnt ihr ferngesteuerte Roboter bauen oder autonome Roboter nach Infrarotquellen suchen lassen. Dies ist z.B. ganz nützlich in Wettbewerben, wenn ihr eure Roboter gegeneinander kämpfen lassen wollt oder sie Gegenstände aufheben sollen.

Die maximale Messreichweite des Sonsors liegt zwischen 50 und 70cm kann aber den Infrarotsender bis auf zwei meter erkennen. Da die Fernbedienung über 4 Kanäle verfügt, könnt ihr den Roboter sehr vielseitig programmieren. Auf Kanal 1 die Position des Roboters steuern, auf Kanal 2 verschiedene Bewegungen realisieren, auf Kanal 3 den Roboter in verschiedene Modi versetzen, sodass er bspw. die Fernbedienung suchen soll, usw... oder aber auch mit einer Fernbedienung bis zu 4 verschiedene Roboter steuern.

 

Motoren

Motoren

Der "große" Motor

Der „große Motor“ ist der stärkste Motor im Mindstorm-Set. Er besitzt einen Rotationssensor mit einer Genauigkeit von einem Grad. Der Rotationssensor kann unter anderem zur Entfernungsmessung genutzt werden. Das Motorgehäuse ist so aufgebaut, dass sich mehrere Zahnräder oder Ähnliches einfach anbauen lassen.

 Details zum Motor:

  • Messgenauigkeit des Rotationssensors von einem Grad

  • Drehgeschwindigkeit maximal 160 bis 170 U/min

  • Die EV3-Software erkennt den angeschlossenen Motor mit Rotationssensor automatisch.

 

Der mittlere Motor

Dieser Motor ist eine tolle Lösung für Anwendungen mit geringerer Last und höherer Drehzahl. Außerdem erlaubt die Konstruktion des Roboters kürzere Reaktionszeiten und ein kleineres Profil. Der Motor hat einen integrierten Rotationssensor mit einer Genauigkeit von einem Grad.

 Deiteils des "Medium"-Motors

  • Messgenauigkeit des Rotationssensors von einem Grad

  • Drehgeschwindigkeit maximal 240 bis 250 U/min

  • Nennmoment (durchschnittliches Antriebsmoment): ca. 0,08 Nm

  • Anfahrmoment (maximales, kurzfristig erreichbares Drehmoment): ca. 0,12 Nm

  • Die EV3-Software erkennt den angeschlossenen Motor mit Rotationssensor automatisch.