Mouser German Blog

(Quelle: Daisy Daisy/Shutterstock.com)

Alle Eltern hatten in ihrer eigenen Kindheit Spaß an kleinen Robotern. Sie waren lustig, einzigartig, lehrreich, aber die Roboter-Bausätze waren etwas langweilig. Außer dem Einlegen der Batterien und dem Einschalten der kleinen Bots konnte man nicht viel damit anfangen.

Heute sind diese kleinen Geräte wesentlich weiter entwickelt. Über Sprachassistenten können wir z.B. das Kommando zum Aufzeichnen der neuesten Episode von Battlebots geben, während gleichzeitig ein Staubsaugerroboter den Boden um uns herum saugt. Für die jungen Köpfe, die heutzutage mit der Technik heranwachsen, gibt es mittlerweile Roboter-Kits mit faszinierenden Möglichkeiten und Herausforderungen.

Aber wo finden wir als Eltern oder Lehrer sinnvolle „Bot-Kits für Schülerinnen und Schüler“? Ein solches Kit soll natürlich zum bekannten MINT-Konzept passen, das Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik auf interessante Weise miteinander verbinden und diese wichtigen Inhalte fördert. Gleichzeitig soll es neue Technologien wie Plattformen für künstliche Intelligenz, WLAN, Sensoren usw. beinhalten. Und da immer mehr –auch junge – Schülerinnen und Schüler Smartphones mit Internetzugang haben, sind die Möglichkeiten fast grenzenlos. Eltern und Lehrer möchten zudem Roboter-Kits, mit denen die Kinder darauf vorbereitet werden, kritisches Denken und Problemlösungsfähigkeiten zu entwickeln, und die gleichzeitig die Möglichkeit bieten, Programmierung und fortgeschrittene mathematische Konzepte zu erlernen.

Als Vorbereitung auf einen interessanten Sommer stellen wir für Bot-Fans im Folgenden vier programmierbare Kits mit unterschiedlichen Schwerpunkten vor. Viel Spaß dabei.

DFRobot ROB0147 Max:bot DIY Programmable Robot Kit

Mit dem DFRobot OB0147 Max:bot DIY Programmable Robot Kit (Abbildung 1) lassen sich Bots entwickeln, die einer Lichtquelle folgen, Kanten und Kollisionspunkte erkennen und sogar Musik abspielen. Anfänger und Kinder können diesen batteriebetriebenen Bausatz leicht zusammenbauen. Die elektronischen Module des Roboters umfassen Motoren, Lautsprecher, Linienverfolger, Sensoren und vieles mehr. Die Module sind in und um einen Aluminiumkörper herum eingebaut. Mit den über 50 DFRobot Boson-Modulen können die Funktionen des Roboters erweitert werden. Micro:bit ist das Gehirn des Roboters mit einem eigenen logischen System, das empfangene Informationen verarbeiten und Befehle ausgeben kann. Der Roboter kann von einem PC aus mit Hilfe der Block-Editor-Software Scratch und MicroPython programmiert werden.

Abbildung 1Das DFRobot ROB0147 Max:bot DIY Programmable Robot Kit enthält Motoren, Lautsprecher, Linienverfolger, Sensoren und vieles mehr, die in und um ein Aluminiumgehäuse herum eingebaut sind (Quelle: Mouser Electronics)

SparkFun ROB-14679 :MOVE Mini Buggy Kit

Mit dem SparkFun ROB-14679 :MOVE Mini Buggy Kit (Abbildung 2) kann der Benutzer einen quaderförmigen Zweiradbuggy bauen, der autonom betrieben werden kann. Der Buggy kann mit micro:bit gesteuert oder so programmiert werden, dass er ferngesteuerte Projekte über eine Bluetooth^®-Applikation oder unter Verwendung eines zweiten micro:bit als Controller ausführt. Für den Buggy sind mittlere Konstruktionskenntnisse erforderlich. Er wird durch zwei Drehservomotoren im Dauerbetrieb angetrieben, deren Geschwindigkeit durch Veränderung des PWM-Signals mit Hilfe von Servoblöcken in der Microsoft MakeCode-Blockeditor-Software gesteuert werden. Der Buggy ist außerdem mit fünf LEDs ausgestattet, die so programmiert werden können, dass sie als Anzeigen, Rückleuchten und vieles mehr verwendet werden können. Das Kit enthält auch ein Kitronik :MOVE servo:lite-Board, das zusammen mit dem micro:bit zum Aufbau anderer auf Bewegung basierender Projekte verwendet werden kann.

Abbildung 2: Der SparkFun ROB-14679 :MOVE Mini Buggy kann mit micro:bit gesteuert oder so programmiert werden, dass er ferngesteuerte Projekte über eine Bluetooth^®-Applikation oder unter Verwendung eines zweiten micro:bit als Controller ausführt. (Quelle: Mouser Electronics)

Seeed Studio AlphaBot Mobile Roboter-Entwicklungsplattform

Die Seeed Studio AlphaBot Mobile Robot-Entwicklungsplattform (Abbildung 3) verfügt über die Plug-and-Play-Module zum Bau eines zweirädrigen Roboterfahrzeugs, das für die Infrarot-Linienverfolgung und die Vermeidung von Hindernissen per Infrarot oder Ultraschall programmiert werden kann. Mithilfe seiner WALL·E-ähnlichen Augen können Benutzer die Videobilder von einem Smartphone oder PC aus überwachen. Die Bewegungen des AlphaBot können auch mit einer Bluetooth-Fernsteuerung über eine App gesteuert werden. In der Arduino-Version des Bausatzes wird ein UNO PLUS-Controllerboard für die Entwicklung verwendet.

Abbildung 3: Die Seeed Studio AlphaBot Mobile Roboter-Entwicklungsplattform bietet Plug-and-Play-Module zum Bau eines Roboters, der für die Infrarot-Linienverfolgung und die Vermeidung von Hindernissen per Infrarot oder Ultraschall programmiert werden kann. (Quelle: Mouser Electronics)

Texas Instruments TIRSLK-EVM Robotiksystem-Laborkit

Das Texas Instruments TIRSLK-EVM Robotiksystem-Laborkit überträgt die bisherigen Erfahrungen aus dem Roboterbau in eine mobile Laborumgebung und bietet Hardware und Lernmaterialien, mit denen Studierende die praktische Anwendung eingebetteter Systeme in zahlreichen Umgebungen erlernen können. Das Kit eignet sich ideal für Ingenieurstudenten im ersten Studienjahr. Das TIRSLK-EVM Robotiksystem-Laborkit (Abbildung 4) enthält den Roboter TI-RSLKMAX, der aufgrund seiner lötfreien Montage in nur 15 Minuten aufgebaut werden kann. Dieses Kit enthält 20 Lernmodule für Fortgeschrittene, in denen die Funktionen zur drahtlosen Kommunikation und zum Internet der Dinge beschrieben sind. Die Studierenden können die Umgebung des Roboters mit einfach anzuschließenden Sensoren überwachen und lernen, Daten an die Cloud zu senden. Die Programmiersoftware (Code Computer Studio) kann von einer Mirror-Site heruntergeladen werden. Die Chassis-Platine des Roboters ist groß genug für kundenspezifische Anpassungen. Ist der Roboter einmal gebaut, kann er ein Labyrinth erkunden, selbstständig Rennen fahren, Objekte lokalisieren, Hindernisse überwinden oder einer Linie folgen. Sie können für den TI-RSLKMAX sogar ein Barrel Race (Tonnenrennen) mithilfe der Wegerfassungsgrundsätze erstellen.

Abbildung 4: Das Texas Instruments TIRSLK-EVM Robotiksystem-Laborkit überträgt Ihre bisherige Erfahrung an dem Roboterbau in eine echte mobile Laborumgebung (Quelle: Mouser Electronics)

Fazit

Die Auswahl des idealen Roboter-Kits hängt davon ab, was Sie lernen möchten. Diese Roboter-Entwicklungsplattformen bieten Benutzerfreundlichkeit mit verschiedenen Hardware-Optionen, die junge Köpfe herausfordern. Das DFRobot ROB0147 Max:bot DIY Programmable Robot Kit ist mit seiner einfachen Montage ein guter Ausgangspunkt. Das SparkFun ROB-14679 :MOVE SparkFun ROB-14679 :MOVE Mini Buggy Kit erfordert eher mittlere Vorkenntnisse. Die Seeed Studio AlphaBot Mobile Roboter-Entwicklungsplattform geht bei den Videofähigkeiten noch einen Schritt weiter. Das TIRSLK-EVM Robotiksystem-Laborkit von Texas Instruments umfasst 20 Module und bietet somit Raum für individuelle Anpassungen.

FIRST Robotics

Mouser Electronics ist ein Hauptsponsor der Jugendorganisation FRIST, die für beinahe 100.000 Studierende aus aller Welt den Robotik-Wettbewerb FIRST^® INFINITE RECHARGESM veranstaltet. Mehr erfahren.

MINT-Serie 2020

• Teil 1: Die faszinierende MINT-Welt mit Analog Devices
• Teil 2: Digilent Analog Discovery 2 ist klein, aber vielseitig

MINT-Sommerserie 2019

• Teil 1: Ressourcen für den Einstieg in ein Projekt
• Teil 2: Überwachung der UV-Belastung und Auslösen eines Sicherheitsalarms
• Teil 3: Aufbau einer Schaltung und Programmierung des Arduino MKR1000