Viele Kinder und Jugendliche sind begeistert, wenn sich Modelle vom Computer gesteuert bewegen, Lampen an und aus gehen oder Roboter mit dem Handy gesteuert werden. All dies kann man in der Robotik-Ag selbst ausprobieren und lernen, wie viele Gedanken man sich in einem Steuerungsprogramm machen muss, damit der Roboter tatsächlich eine Linie findet, auf dieser entlang fährt und sogar einem Hindernis ausweicht. Zum Aufbau eines eigenen Roboters muss man sich auch viele Gedanken über die Stabilität und Funktion des Modells machen.
Folgende Themen werden bearbeitet: Sensoren und Aktoren, Bauen mit Fischertechnik (auch Statik), der elektrische Stromkreis, Spulen und Magnetfelder, Steuern und Regeln mit Mikroprozessoren (Fischertechnik, arduino).
Als Aktoren dienen vor allem Lampen und Motoren (auch mit Getriebe).
Sensoren sind vor allem Schalter, Taster, Reed-Kontakte, Spursensoren, Ultraschall-Abstandssensoren, Lichtsensoren.
Zunächst soll in der Ag das Baumaterial kennengelernt werden. Wir bauen kleinere Modelle von Kränen, Brücken und Getrieben. Untersucht werden sollen dabei die Umlenkung von Kräften, Flaschenzüge und grundsätzliche Statikprobleme. Nach einfachen unbeweglichen Modellen (Besucherzähler im Museum, Garagentorsteuerung u.a.) beschäftigen wir uns dann hauptsächlich mit mobilen Robotern (zunächst fertige Modelle, später dann auch selbst gebaute Roboter). Hier ist das Ziel, am RoboCup Junior teilnehmen zu können, bei dem selbst entwickelte mobile Roboter Rescue-Aufgaben lösen bzw. einen Parcous mit Hindernissen und Steigung durchfahren müssen.
Zur Steuerung benutzen wir zunächst die grafische Programmierumgebung RoboPro, es sind aber auch Lösungen mit anderen Programmiersprachen möglich (java, C++...). Der arduino-Mikroprozessor wird mit der dazugehörigen Software arduino programmiert. Auch hier sind andere Möglichkeiten denkbar (processing, java, C++...).
Trotz vieler vorhandener Materialien benötigen wir häufig weitere Bauteile und Roboter zu kaufen ist sehr teuer. Spenden sind sehr gerne gesehen (Bauteile direkt bei Hp, Geld bitte über den Eltern- und Förderverein). Mittlerweile besitzen wir auch viele Bauteile für eine Murmelbahn. Hier können wir immer weitere Bauteile gebrauchen. Danke.
Eine weitere sehr beliebte Beschäftigungsmöglichkeit ist das Entwickeln eines 3D-Modells am Rechner und der Ausdruck des Modells auf einem unserer 3D-Drucker. Dazu werden am Rechner z.B. mit tinkercad Modelle entworfen, mit Cura geslict (in Scheiben zerlegt) und daraus eine Druckvorlage geschaffen. Diese wird auf eine SD-Karte übertragen und von einem 3D-Drucker abgearbeitet. Wir drucken nur einfarbig - die Farbe können sich die Schüler/innen vorher aussuchen. Mit etwas Mühe kann man den Druck auch anhalten, das Filament wechseln und dadurch dann unterschiedliche Schichten in mehreren Farben drucken.
