Lego-Mindstorms im Informatik-Unterricht

Roboter-Programmierung


Im Rahmen des Informatik-Kurses Jahrgang 9 von Herrn Haars haben wir Lego-Mindstorms-Bausätze beim Landesinstitut für Lehrerbildung ausgeliehen und mehrere Wochen intensiv programmiert. Zuerst haben wir verschiedene, fahrbare Roboter aus den Lego-Bausätzen zusammengesetzt, dann machten wir uns mit der Programmierung vertraut. Das fertige Programm wurde per Infrarot auf den RCX des Roboters übertragen.

In der ersten Aufgabe haben wir eine Ziffer (0, 1, 2, ..., 9) als imaginäre Fahrbahn bekommen und sollten den Roboter so programmieren, dass er die Zahl auf dem Fußboden vorwärts und rückwärts abfährt. Dabei sollten eine Melodie erklingen und beim Rückwärtsfahren ein Rücklicht angehen. Die einzelnen Schritte des Programms mussten von uns durchnummeriert und schriftlich erläutert werden.

Für die zweite Aufgabe benötigten wir die Lichtsensoren: Der Roboter sollte entlang eines schwarzen Streifens fahren. Damit sollte ein Verkehrsleitsystem simuliert werden.

Bei der dritten Aufgabe mussten die Tastsensoren eingesetzt werden: Der Lego-Roboter sollte einen Staubsauger simulieren und sich innerhalb des Arbeitsfeldes wahllos hin- und herbewegen. Bei Kontakt mit einem Hindernis musste ausgewichen und die Fahrt fortgesetzt werden.

Die letzte Aufgabe gestalteten wir als Wettbewerb: Aus einem vorgegebenen Arbeitsfeld sollten fünf Dosen in möglichst kurzer Zeit herausgeräumt werden. Dies erforderte eine geschickte Kombination aus passender Fahrgeschwindigkeit, günstigen Schiebern am Fahrzeug und einem effektiven Bewegungsalgorithmus.
Beim ersten Wettbewerb gewann der Roboter von Serdar ganz klar mit 27 Sekunden. Bei einem zweiten Durchgang benötigte das optimierte Fahrzeug von Merlin und Timur nur sensationelle 8 Sekunden.

Nathalie, Sema und Herr Haars
Ein Lego-Fahrzeug mit dem programmierbaren RCX
Programmieren eines Staubsaugers
Der Wettbewerb
Vermessen des Fahrzeugs, maximale Breite: 20 cm
Wer gewinnt? Rad- oder Kettenantrieb?
Hier die Rekordhalter bei letzten Vorbereitungen