Roboterpanzer

Bauen Sie Ihren eigenen Roboterpanzer, der sich bewegt, leuchtet und auf Hindernisse reagiert! Lernen Sie spielerisch die Grundlagen der Programmierung, Elektronik und Mechanik – ideal für den Unterricht und zum Heimwerken.
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Beschreibung

Roboterpanzer ist ein vielseitiger und robuster Bausatz, der einen idealen Einstieg in die Welt der Mechanik, Programmierung und Robotik bietet. Dank seiner Konstruktion aus soliden 3D-Druckteilen und einem Kettenfahrwerk ist der Panzer auch für anspruchsvolleres Gelände und anspruchsvolle Aufgaben gerüstet. Die Steuerung erfolgt über einen micro:bit und eine Erweiterungskarte, die eine präzise Steuerung von Motoren, LED-Streifen oder anderen angeschlossenen Modulen ermöglicht.

Dieses Panzerchassis dient nicht nur als hervorragendes Lehrmittel, sondern auch als Grundlage für eigene Verbesserungen und Experimente – sei es per Fernsteuerung per Joystick oder per Mobiltelefon über Bluetooth. Das Kit entwickelt technisches Denken, Feinmotorik und Kreativität von Schülern und Hobbydesignern. Dank der Kompatibilität mit der MakeCode-, Python- oder JavaScript-Umgebung ist es sowohl für absolute Anfänger als auch für Fortgeschrittene geeignet. Der Panzer lässt sich leicht erweitern und an spezifische Bildungs- oder Wettbewerbsprojekte anpassen.

Komponenten


BBC MICRO:BIT V2.2

Joystick

Roboterpanzer

Verbindung

Für die einwandfreie Funktion des Robotertanks empfehlen wir die Verwendung hochwertiger Alkalibatterien. Die Verwendung von wiederaufladbaren Batterien führt zu Funktionseinschränkungen und kann zu Problemen führen.

MB1

Wichtig ist, die kontinuierlichen Servomotoren an die Pins 0 und 1 anzuschließen. Sollte sich der Tank nach der Reanimation in die entgegengesetzte Richtung bewegen, empfehlen wir, den Anschluss der Servomotoren zu ändern. Die Änderung nehmen wir durch Vertauschen der Kabel beider Motoren vor. Die Batterien erst nach dem vollständigen Zusammenbau des Tanks in die Halterung einsetzen. Der Anschluss dient nur zur Veranschaulichung und muss zuerst zusammengebaut werden. Nach dem vollständigen Zusammenbau des Tanks können Sie die elektrischen Komponenten an die Steuerplatine anschließen.

MB2

Wichtig ist, die kontinuierlichen Servomotoren an die Pins 0 und 1 anzuschließen. Sollte sich der Panzer nach der Wiederbelebung in die entgegengesetzte Richtung bewegen, empfehlen wir, den Anschluss der Servomotoren zu ändern. Wir nehmen die Änderung vor, indem wir die Kabel beider Motoren tauschen. Schließen Sie den Akku erst an die Erweiterungsplatine an, wenn der Panzer vollständig zusammengebaut ist. Der Anschluss dient nur zur Veranschaulichung und muss zuerst zusammengebaut werden. Nachdem der Panzer vollständig zusammengebaut ist, können Sie die elektrischen Komponenten an die Steuerplatine anschließen.

MB3

Wichtig ist, die kontinuierlichen Servomotoren an die Pins 0 und 1 anzuschließen. Sollte sich der Tank nach der Reanimation in die entgegengesetzte Richtung bewegen, empfehlen wir, den Anschluss der Servomotoren zu ändern. Die Änderung nehmen wir durch Vertauschen der Kabel beider Motoren vor. Die Batterien erst nach dem vollständigen Zusammenbau des Tanks in die Halterung einsetzen. Der Anschluss dient nur zur Veranschaulichung und muss zuerst zusammengebaut werden. Nach dem vollständigen Zusammenbau des Tanks können Sie die elektrischen Komponenten an die Steuerplatine anschließen.

Programm

Die Programmierung eines Roboterpanzers gliedert sich in drei Teile: Grundstruktur , Joystick-Steuerung und Bluetooth-Steuerung. Zuerst legen Sie mit dem Block „Init tank version“ die korrekte Version der Erweiterungsplatine fest . Zur Fernsteuerung können Sie einen Joystick mit einem zweiten micro:bit verwenden . Hierbei müssen Sie die Funkgruppe von Controller und Panzer abgleichen. Alternativ lässt sich der Panzer auch per Bluetooth mit einem Mobiltelefon über die App „b“ steuern – laden Sie einfach das vorbereitete Programm hoch und verbinden Sie sich ohne Kopplungscode.

Grundstruktur

Hier finden Sie ein Projekt mit Bibliotheken, die speziell für die Steuerung und Lenkung des Panzers angepasst sind. Um das Programm zu öffnen, müssen Sie mit der Bearbeitung des Projekts in der Make-Code-Umgebung beginnen. Sie erreichen die Umgebung über das Symbol in der oberen rechten Ecke des Programmfensters. Bevor Sie mit der Ausführung der Aufgaben und dem Programmieren beginnen, müssen Sie die richtige Version des Roboterchassis einstellen. Die Einstellungen werden im Block „Tankversion initialisieren“ vorgenommen.

Joystick-Steuerung

Joystick - Controller

Hier finden Sie ein Projekt zur Programmierung eines Joysticks, mit dem Sie Ihren Panzer fernsteuern können. Sie können das Beispielprogramm über das Programmbearbeitungssymbol öffnen. Wenn sich mehrere Controller im Raum befinden, ist es notwendig, die Funkgruppe zu ändern, damit sie sich im Raum nicht gegenseitig stören. Das Ändern der Funkgruppe erfolgt im Block „Funkgerätegruppe“.

Roboterpanzer - Empfänger

Hier finden Sie das Programm für den Panzer, damit Sie ihn mit Ihrer Fernbedienung steuern können. Sie müssen im Programm die gleiche „Radio Set Group“ einstellen, wie im Fernbedienungsprogramm.

Steuerung über Android-/iOS-Mobilgerät

Micro:bit verfügt über integriertes Bluetooth, sodass Sie seine Bewegung von einem Tablet oder Mobiltelefon aus steuern können. Die Verbindung ist ganz einfach: Aktivieren Sie einfach Bluetooth auf dem Gerät und folgen Sie den Anweisungen.

EV-micro:bit-Controller

Als Controller wird die EV-micro:Bit- Anwendung aus dem Google Play Store oder App Store verwendet.

  • Bevor Sie den micro:bit in der EV-microbit-Anwendung verbinden, müssen Sie das unten stehende Programm auf den micro:bit herunterladen.
  • Das Empfängerprogramm ist so eingestellt, dass die Eingabe des Pairing-Codes vom micro:bit-Display nicht erforderlich ist.
  • Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie den micro:bit anschließen, finden Sie ganz unten auf dieser Seite eine Anleitung.
ev microbit app

Roboterpanzer - Empfänger

Hier finden Sie das Programm für den Panzer, damit Sie ihn über Ihr Mobilgerät steuern können. Nach erfolgreicher Verbindung können Sie sofort mit der Steuerung des Panzers beginnen.

Steuerung über ein älteres Android-Mobilgerät

Internetanwendung

Die EV-micro:bit-App kann nicht auf alle Android-Mobilgeräte heruntergeladen werden. Deshalb haben wir eine Web-App entwickelt, mit der Sie den micro:bit mit denselben Befehlen steuern können – sie funktioniert mit demselben micro:bit-Programm.

  • Öffnen Sie die Webseite.
  • Drück den Knopf Verbinden.
  • Wählen Sie Ihr micro:bit-Gerät aus und wählen Sie Paar.
  • Steuerung über Tasten.

Wenn Sie den Quellcode der Webanwendung erkunden möchten, finden Sie ihn hier.

Öffnen Sie die Anwendung

Aufgaben

Aufgabe 1: Erste Fahrt

Machen Sie sich mit den Blöcken zur Steuerung des Panzers vertraut. Im Reiter „OMG_Tank“ finden Sie die Basisblöcke zur Steuerung der Motordrehzahl. Mit einigen Blöcken können Sie die Laufzeit der Servomotoren einstellen.

Aufgabe 2: Erste Runde

Lerne, wie du den Drehblock verwendest . Finde heraus, welche Zeit du beim Drehen einstellen musst, um den Tank um 90°, 180° und 360° zu drehen.

Bei niedrigeren Geschwindigkeiten (25–75 % der Geschwindigkeit) erreichen Sie mit den Motoren eine höhere Präzision. Die Ketten rutschen nicht und die Rotationsträgheit ist nicht so groß.

Aufgabe 3: Erster gerader Lauf

Versuche, deinen Panzer auf einer geraden Strecke von genau 1 m Länge zu steuern. Du benötigst dazu einen Antriebsblock . Um maximale Präzision zu erreichen, musst du möglicherweise unterschiedliche Leistungsstufen für den rechten und linken Motor einstellen.

Wenn Sie das Fahren entlang der 1-m-Linie beherrschen, versuchen Sie, eine Rückwärtsfahrt in das Programm einzubauen. Am Ende dreht sich der Roboter auf der Stelle um 180° und kehrt zum Ausgangspunkt zurück.

Aufgabe 4: Erste genaue Fahrt

Versuche mit deinem Panzer ein Quadrat zu zeichnen. Die Rotation des Roboters sowie das präzise Fahren entlang einer Linie beherrschst du bereits. Daher wirst du auch in der Lage sein, entlang einer vorgegebenen geometrischen Form zu fahren.

Programmieren Sie den Roboterpanzer so, dass er ein Quadrat auf den Boden zeichnet. Die Größe des Quadrats können Sie selbst bestimmen. Wenn Sie den Roboter so programmieren können, dass er ein Quadrat zeichnet, können Sie versuchen, mit dem Roboter ein gleichseitiges Dreieck zu zeichnen.

Aufgabe 5: Im Kreis fahren

Versuchen Sie, die richtige Motordrehzahl einzustellen, sodass der Panzer um den Umfang eines imaginären Kreises mit einem Durchmesser von 40 cm fährt.

Passen Sie das Programm so an, dass Ihr Panzer genau eine Runde absolviert.

Aufgabe für MB1: Neopixel-Bibliothek

Die Neopixel- Blockbibliothek ermöglicht die Steuerung der LED-Beleuchtung Ihres Roboterpanzers. Dieses Peripheriegerät ist nur für Panzer mit der MB1-Erweiterungsplatine verfügbar.

Zu Beginn des Programms müssen wir den LED-Streifen initialisieren:

set "strip" to Neopixel at "P16" with "8" Leds.

Wir können dann verschiedene Möglichkeiten ausprobieren, den LED-Streifen zu beleuchten. Blöcke, die das Wort „ show“ enthalten , leuchten den LED-Streifen direkt auf. Wenn wir einen Block verwenden, der das Wort „show“ nicht enthält, müssen wir diese Änderung mithilfe eines weiteren Blocks auf dem Streifen anzeigen:

show strip

Es gibt zwei Möglichkeiten, die LED auszuschalten:

strip show color "Black"
clear strip
show strip

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