Aufgabe 12: Butler

Überblick

Der „Butler“ macht aus dem Buggy (Modell 10) einen autonomen Fahrroboter: Er lernt schwarze Linien als Begrenzung zu erkennen, Hindernisse zu umfahren und einen Sound abzuspielen, wenn er sein Ziel erreicht hat.

Themen

Wie kann ein Fahrzeug dunkle Linien mit einem Fototransistor erkennen? Wie kann das Fahrzeug Hindernisse erkennen und umfahren?

Lernziel

  • Programmierung eines (teil-) autonomen Fahrzeugs
  • Erkennung von Linien mittels eines Fototransistors
  • Programmierung einer Hinderniserkennung und -umfahrung

Zeitaufwand

Der Aufbau des Butlers benötigt, sofern der Malroboter oder der Buggy lediglich umgebaut werden muss, nur wenige Minuten. Wird das Modell von Anfang an auf-gebaut ist mit einer Bauzeit von 35 Minuten zu rechnen.

Die Lösung der Aufgabe „Ziel ansteuern“ erfordert ein paar praktische Tests, ist aber einfach. Aufgabe „Ziel erreichen“ greift mit dem Abspielen eines Sounds eine Lösung aus Modell 3 (Alarmanlage) auf. Die Lösung von Aufgabe „Linienerkennung“ gelingt durch eine kleine Anpassung der Lichtschranke aus Modell 3 (Alarmanlage) ebenfalls leicht. Entweder kann hierzu das selbst erstellte Programm oder das Beispielprogramm in der App verwendet werden.

Alle drei Aufgaben sollten die Schülerinnen und Schüler in einer Unterrichtsstunde lösen können.

Die Experimentieraufgabe „Hindernisse umfahren“ ist etwas kniffliger und erfordert mehrere Tests. Für deren Lösung sollte eine weitere Unterrichtsstunde veranschlagt werden.

Didaktisches Begleitmaterial

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