Simple Car – Ultraschall

Erweitern Sie Ihr Simple Car mit dem Ultraschallmodul! Schließen Sie es an Ihren vorhandenen Bausatz an und lernen Sie, wie Sie mit dem Ultraschallsensor Hindernisse erkennen und das Fahrzeug so programmieren, dass es ihnen automatisch ausweicht – eine tolle Ergänzung für die praktische Entwicklung von logischem Denken, Algorithmisierung und Programmierung.
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Beschreibung

Ultrasound ist ein Erweiterungsmodul für Simple Car, das die Hinderniserkennung mithilfe eines Ultraschallsensors ermöglicht. Dank dieses Sensors kann das Fahrzeug Objekte in seiner Umgebung erkennen und darauf reagieren – zum Beispiel anhalten oder die Richtung ändern, ohne dass manuell gelenkt werden muss. Schließen Sie das Modul einfach an die Fahrzeugbasis an und schon ist es bereit für die intelligente Hindernisvermeidung.

Ultraschall erweitert die Möglichkeiten für lehrreiche und unterhaltsame Projekte – von der Simulation autonomen Fahrens bis zur Erkundung unbekannter Räume. Es eignet sich sowohl für absolute Anfänger, die die Grundlagen der Sensortechnologie erlernen möchten, als auch für fortgeschrittene Benutzer, die komplexere Algorithmen und Verhaltensweisen erstellen möchten.

Komponenten


BBC MICRO:BIT V2.2

Einfaches Auto

Ultraschallsensor

Dupont-Draht 20 cm

Verbindung

Der Anschluss des Ultraschalls an die MB2-Platine ist im Diagramm dargestellt. Der Ultraschallsensor bezieht Strom von der Platine, nämlich von den Pins 3V3 und GND. Außerdem müssen die Pins für den Sender (Trig) und den Empfänger (Echo) angeschlossen werden.

Ultraschall_mb2

Programm

Die Programmierung von Simple Car – Ultrasound gliedert sich in zwei Teile: Grundprogramm a Erweiterte Erkennung Hindernisse mit einem Ultraschallsensor. Zuerst stellen Sie die richtige Version der Erweiterungskarte mit dem Block Init-Tank-Version Sie verwenden ein einfaches Programm, das das Fahrzeug stoppt, wenn es ein Hindernis erkennt. In der erweiterten Version können Sie dann komplexere Verhaltensweisen erstellen – wie das Vermeiden von Hindernissen, das Folgen einer Hand oder die zufällige Wahl einer Richtung, wenn ein Objekt erkannt wird –, um dem Fahrzeug seine eigene „Entscheidungsfindung“ zu geben.

Grundprogramm

Die Distanz wird in der Schleife abgelesen. Unterschreitet die Distanz den von uns gewählten Grenzwert von 10 cm, stoppt der Panzer.

Erweitertes Programm

Dieses Programm arbeitet bereits mit variabler Geschwindigkeit. Basierend auf der gemessenen Distanz stellt es die Geschwindigkeit des Simple Car auf die Variable „speed“ ein.

Aufgaben

Aufgabe 1: Gehorsames Fahrzeug

Machen Sie Ihr Simple Car zu einem verspielten Wesen. Kehren Sie die Stop-and-Go-Logik um, sodass es, sobald es ein Hindernis vor sich erkennt, direkt hinterherfährt. Steuern Sie das Fahrzeug beispielsweise per Handbewegung: Nähert es sich, fährt es hinterher, entfernt es sich, stoppt es.

Aufgabe 2: Sicheres Fahrzeug

Erstellen Sie ein Programm, mit dem das Fahrzeug Hindernissen ausweichen kann. Wenn es ein Hindernis vor sich erkennt, stoppt es, biegt zur Seite ab und fährt weiter. Stellen Sie die Kurve so lang ein, dass das Fahrzeug dem Hindernis tatsächlich ausweichen kann.

Aufgabe 3: Roboterstaubsauger

Simulieren Sie das Verhalten eines Roboterstaubsaugers. Das Fahrzeug fährt vorwärts und stoppt, wenn es auf ein Hindernis trifft, setzt zurück und dreht sich um einen zufälligen Winkel, um in eine andere Richtung weiterzufahren. Verwenden Sie den Block „Zufallszahl“ aus der Mathematikbibliothek, um eine zufällige Richtung zu generieren.

Aufgabe 4: Patrouillieren

Planen Sie eine Route, die das Fahrzeug automatisch fährt, bis es auf ein Hindernis trifft. Reagieren Sie dann – zum Beispiel indem Sie umdrehen und in eine andere Richtung weiterfahren. Dies simuliert ein einfaches Streifenfahrzeug, das seinen Weg selbstständig findet.

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