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EXPLOR3R, die Quasseltante

Bisher hat unser EXPLOR3R recht ruhig unsere Anweisungen und Programme ausgeführt. Doch dies soll sich nun ändern und der kleine Roboter soll uns mitteilen, was in seinem Kopf vorgeht und was er gerade tut.

Der Klangblock

Den Klangblock gibt es in vier Einstellungen:

  • Ton-Datei abspielen
  • Ton abspielen (Frequenz)
  • Note abspielen
  • Stopp

Das bescherte uns einen kleinen Ausflug in die Physik und die Welt der Wellen oder Schwingungen. Töne schwirren als Schallwellen durch die Luft. Das kann man sich wie Wellen auf dem Meer vorstellen.

Wave_frequency

Die Frequenz sagt aus, wie schnell die Wellen aufeinander folgen. Bestimmte Frequenzen kann der Mensch hören. Hunde zum Beispiel können auch höhere Töne noch hören. Je höher die Frequenz desto höher der Ton.

Jetzt aber zurück zu unserem Mindstorm-Programm.

SoundCheck

Nach Physik auch noch englisch. Doch Mrtz hält sich tapfer und neugierig. Ein SoundCheck wird zum Beispiel an einem Konzert durchgeführt. Bevor die Fans das Konzert hören dürfen, stehen die Musiker schon auf der Bühne und spielen auf ihren Instrumenten. Eine Person hinter einem grossen Mischpult mit vielen Knöpfen und Reglern schraubt hier und dort und stellt so den Ton aller einzelnen Instrumente schön aufeinander abgestimmt ein. Damit kommt das Publikum in den vollen Genuss der Band und kann die einzelnen Instrumente optimal hören. Das nennt man Soundcheck.

Unsere Band ist da viel kleiner und besteht nur aus dem EXPLOR3R. Mit unserem SoundCheck überprüfen wir die unterschiedlichen Möglichkeiten, Töne und Geräusche zu erzeugen. Wir lassen ihn «Goodbye» sagen, geradeaus fahren, eine Note spielen und dabei sich drehen.

Wichtig beim Klangblock ist das Feld «Typ abspielen». Es bietet:

  • Warten auf Abschluss
  • Einmal abspielen
  • Wiederholen

Bei «Warten auf Abschluss» stoppt das Programm bis die Ton-Datei abgespielt ist und fährt dann mit dem nächsten Block weiter.

In welche Richtung gehst Du?

Erstelle ein Programm wie SoundCheck, das den Roboter die jeweils eingeschlagene Richtung ankündigen lässt, während er sich in diese Richtung bewegt. Während er sich vorwärts bewegt, sollte er «Forward» sagen, und während er sich rückwärts bewegt, sollte er «Backward» sagen. Wie konfigurierst du die Einstellung «Typ abspielen» in den Klangblöcken?

Wir nannten unser Programm «Schwätzer» respektive «Schwaetzer». Damit wir den EXPLOR3R auch verstehen können, erstellen wir mit dem Werkzeug «Geräusch-Editor» unsere eigenen Ton-Dateien und nannten diese «vorwaerts» und «rueckwaerts». Das Programm war schnell erstellt und der EXPLOR3R düst los und quasselt dabei.

Witzig. EXPLOR3R klingt nun wie Mrtz.

Zeig’s mir: Der Anzeigeblock

Mindstorms hat einen LCD-Bildschirm (Display) in der Grösse 178 Pixel (Breite) x 128 Pixel (Höhe). Ein einzelnes Pixel ist ein Bildpunkt. Mit dem Anzeigeblock kann auf diesen Bildschirm geschrieben werden, wobei jeder Anzeigeblock nur etwas Einzelnes darstellen kann. Mit mehreren Anzeigeblöcken können Elemente miteinander dargestellt werden.

Das Koordinaten-System der Anzeige beginnt oben links mit 0/0.

Das Pixel-Raster des Mindstorms LCD-Bildschirms
Das Pixel-Raster des Mindstorms LCD-Bildschirms

Der Anzeigeblock mit seinen Einstellungen:

  • Text
  • Formen (Linie, Kreis, Rechteck, Punkt)
  • Bild-Datei
  • Bildschirm zurücksetzen (löschen)

Untertitel

Erstelle ein Programm, das vier Klangblöcke verwendet, um «Hello. Good Morning. Goodbye» zu sagen. Benutze die Anzeigeblöcke, um jeweils den Text den der Roboter sagt, als Untertitel auf dem EV3-Display anzuzeigen, und lösche das Display, wenn der Roboter etwas Neues sagt. Stellst Du die Anzeigeblöcke vor oder hinter die Klangblöcke?

Das Programm liest sich komplizierter, als es zu erstellen ist. Wir haben dem EXPLOR3R Züridüütsch beigebracht und das auf englisch Gesagte in Züridüütsch untertitelt. Um die Anzeigen besser lesbar zu machen, bauten wir zwischendurch Warten-Blöcke ein. Um «Good Morning» zu sagen, brauchten wir zwei Klangblöcke je mit «Good» und «Morning», da die Töne nur einzeln vorhanden sind. Das klingt etwas holperig, aber funktioniert. Ebenso mussten wir den Text auf zwei Zeilen verteilen, damit er nicht rechts abgeschnitten wird. Übrigens die Antwort lautet: Die Anzeigeblöcke werden vor die Klangblöcke gestellt.

Der EXPLOR3R ist auch eine Ampel (Lichtsignal)

Erstelle ein Ampel-Programm, dass Dein Roboter zu einer Ampel wird. Lass den Roboter «Stop», «Activate» und «Go» sagen, während er die entsprechenden Farben rot, orange und grün anzeigt.

Das war nun wirklich ein leichtes Programm und schon bald quasselt und blickt unser EXPLOR3R fröhlich vor sich hin.

Heute sind wir schneller als geplant voran gekommen und konnten noch ein weiteres Programm entwickeln.

Kreisen

Kannst Du den EXPLOR3R in einem Kreis mit 1m Durchmesser fahren lassen? Dazu benötigst Du nur einen einzigen Bewegungslekungsblock. Wie konfigurierst Du die Lenkung und wie lange sollten die Motoren laufen? Wie beeinflusst die Einstellung der Lenkung den Durchmesser des Kreises?

Was ist denn nun schon wieder ein Durchmesser? Dazu unternehmen wir einen Ausflug in die Geometrie. Der Durchmesser ist der doppelte Radius eines Kreises.

Kreis, Mittelpunkt, Radius und Durchmesser
Kreis, Mittelpunkt, Radius und Durchmesser

Um das Resultat kontrollieren zu können, markierten wir vier Punkte auf dem Boden mit Post-It, die den Kreis symbolisieren sollen. Das Programm war dann wieder schnell erstellt und mit zwei Versuchen konnten die genauen Einstellungen ermittelt werden.

Mindstorms-Programm kreisen
Mindstorms-Programm kreisen

Der heutige Nachmittag war wieder ein voller Erfolg und wir lernten viele neue Möglichkeiten der Programmierung von Mindstorms kennen.

Published in Mindstorms Allgemein

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