Elektronik

Solange man seinen Roboter mit Legosteinen konstruiert, werden noch keine Kenntnisse in Elektronik benötigt. Trotzdem sollte man sich bereits gut mit den einzelnen Sensoren auskennen, da man später oft nicht andere Typen von Sensoren für seinen Roboter verwendet.

LEGO® Sensoren

Die Mindstorms®-Serie bietet eine Vielzahl von offiziellen Sensoren. Nachfolgend die Sensoren der EV3-Serie:

  • Tastsensor: bspw. für die Erkennung von Wänden
  • Farbsensor: bspw. für um einer Linie zu folgen
  • Servomotor: bspw. um den Roboter herum-fahren zu lassen
  • Ultraschallsensor: bspw. um Distanzen zu einem Hindernis zu messen
  • Gyrosensor: bspw. für die Ausbalancierung eines humanoiden Roboters
  • Servomotor: bspw. um eine «Schaufel» zu steuern
  • Infrarot-Sucher: Primär für eine Robotersteuerung
  • Infrarot-Sender (Beacon): Gegenstelle zum Infrarot-Sucher
  • Tonsensor: um den Geräuschpegel zu messen (NXT-Sensor)
  • Kabel: Dienen als Verbindung zwischen Sensoren und Steuerungseinheit (brick)

Neben den offiziellen gibt es noch weitere Sensoren von HiTechnic:

  • Sensor zur Messung des atmosphärischen Druck, sowie der Umgebungstemperatur
  • Kompass-Sensor
  • Magnetfeldsensor
  • Winkel- und Rotationssensor
  • Beschleunigungs- und Neigungssensor
  • IRLink-Sensor zur Erkennung von Infrarot-Pulsen (bspw. RoboCup Junior Ball)
  • Passiver Infrarot-Bewegungsmelder

Elektronik nach LEGO®

Wenn man nicht mehr mit LEGO® arbeiten will, müssen zunächst mehrere Entscheidungen getroffen werden.

  1. Wie funktioniert Elektrotechnik?
    Dazu kann ich die Plattform Tinkercard (Circuits) empfehlen.
  2. Welches Mainboard wähle ich?
  3. Was für Sensoren benötige ich und kann ich diese ans Mainboard anschliessen oder benötige ich weitere Boards bzw. Shields?

Ein guter Start ist es, mit der Arduino-Plattform zu beginnen. Es gibt unzählige Projekte im Internet, die man mit den entsprechenden Teilen einfach nachbauen kann. Ähnlich wie bei den Legosteinen bleibt es so, dass je mehr Projekte du kennenlernst, desto eher kannst du eine Wettbewerbsaufgabe lösen.

Mit zunehmender Erfahrung wirst du neue Sensoren an deinen Roboter anschliessen und auch selbst löten. Dies wird nötig sein, da je nach Wettbewerbsregeln nicht mehr alle Sensoren und Mainboards bzw. Prozessoren erlaubt sein werden. Teilweise muss man kreative Lösungen entwickeln, um erstens das Regelwerk des Wettbewerbes zu befolgen und zweitens trotzdem eine wichtige Messung vornehmen zu können.

Wenn du dich dann als erfahrener Roboter-Bauer bezeichnest, kann es gut sein, dass du deine eigenen Leiterplatten (auch Platinen oder PCBs) designst. Leiterplatten machen ein Projekt stabil und eine Idee bzw. dein Roboter zu einem Produkt.

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