Der leichte Einstieg in die Programmierung - wir lassen Lego Steine tanzen

 

Die Programmierte Marionette

wie man Kids für die Programmierung begeistern kann

Wir bei Technik Kids haben bereits einige Roboter gebaut und programmiert. Am Anfang haben wir die teuren Sets von Lego Technik NXT 2.0 und Fischertechnik Computing eingesetzt, die sich aber kaum noch eine mittelständige Familie leisten können, auch viele Bildungseinrichtungen können diese Systeme nicht mehr stemmen, bzw. es fehlt die Zeit, um sich vernünftig einzuarbeiten.

Wir setzen lieber auf Open Source Steuerungen, wie den Arduino, Raspberry Pi oder ESP32 Entwicklungs-Platinen ein.

Im Ort bin ich bei einem Lego Treff in Alfter engagiert, hier können Kids frei an ihren Modellen bauen und experimentieren. Es sind aber die alten Legosteine, die keine Anbindungen für „Robotik“ Anwendungen zulassen. Mit einem 3D Drucker kann man dieses Defizit beseitigen. Mit viel Fantasie kann man mit Pappe, oder dünne Holzplatten ebenso Trägerplatten erstellen, Mit M4 Gewindeschrauben sogar größer bauen und die Statik verbessern.

Scheinbar Komplexe Aufgaben vereinfachen:

Am Beispiel einer Schranke für den Lego Zug wird deutlich, das man Bewegungsprofile auch Analog mit Hilfe eines „Servo Controller“ steuern kann. Übrigens nutzt man diesen Cotroller auch dazu, um die Propeller von Drohnen zu synchronisieren, erst dann kann eine DIY Drohne fliegen.

Mit dem Servo Controller kann man die Schranke so positionieren, das sie bei Null "zu" ist und bei 90 Grad "auf" ist. Somit ist die mechanische Arbeit abgeschlossen und wir können mit der Programmierung anfangen.

Ob man eine Schranke programmiert oder einen Arm am Roboter, es ist immer die selbe Bibliothek. Anfänder können die Servomotoren analog steuern und ausrichten.

E-Plan mit TinkerCad erstellt.

Wir nutzen dazu einen einfachen Arduino Uno und  einen kleinen Servo Motor 90g. Im Oupen Source Bereich Standard Ware und sehr günstig.

Diese Schranke steuern wir über die Zeit "delay" Der Arduino Uno ist fertig eingerichtet und die Kinder / Interessenten können den Code (Programm) anpassen. Was für einen Servo gilt, kann man auch für mehrere Servos verwenden.

Ein Beispiel Projekt zur Einführung in die Programmierung: 

Auch wenn kein Zug vorhanden ist, lässt sich diese Aufgabe simulieren und wir machen daraus ein Bewegungsspiel. Auf die Plätze fertig los...

Weitere Anwendungsbeispiele:

                                                PUI der kleine Roboter

PUI die Marionette

 

Mit einem 3D Drucker lassen sich Adapter und Klemmbausteine herstellen (Lego Kompatiebel) und später verschwindet die Steuerung im Körper.

                                                                    

Diese beiden Figuren sind mit demselben „Körper“ (Buddy) ausgestattet und Klemmbausteine (wie Lego) können angedockt werden.

Das Fadenkreuz mit der Halterung für die Servos:

Nach dem ersten Test müssen die Servos im Programm Code ausgerichtet werden.

Nach dem 3. Legotreff können wir uns an diese Aufgaben heranwagen. Die Kids ab 10 Jahren haben bisher alle Modelle selbsständig aufgebaut. Ein gutes Gefühl für alle.

LG

Michael Tillmann

Technik Trainer

technik.kids@gmail.com 

LEGO® ist eine Marke der LEGO-Gruppe, die dieses Projekt weder gesponsert noch autorisiert oder unterstützt. Die hier gezeigten Bausteine und Konstruktionen dienen ausschließlich der kostenlosen technischen Bildung und sind mit klassischen LEGO® Elementen kompatibel.