Bauanleitungen für Roboter aus dem LEGO MINDSTORMS Education Basis-Set

EV3 Basis-Set (45544)

Da die meisten Teams mit dem LEGO MINDSTORMS Education Basis-Set (45544) anfangen, stellen wir hier Roboter vor, die aus genau so einem Set gebaut sind.

Der NGA-Bot ist ein Beweis dafür, dass man auch mit nur einem Set einen Roboter bauen kann, der sehr gut für die FLL geeignet ist. Die Präsentation im Beitrag „Robot-Design Hardware“ beschreibt Anforderungen aus dem Robot-Game und Ideen zur Umsetzung.

NGA-Bot

NGA-Bot

Der NGA-Bot erfüllt die wichtigsten Anforderungen, die sich aus dem Robot-Game ergeben:

  • Wendigkeit
  • Stabilität
  • Präzision
  • Vermeiden von Stress und Risiken
  • Wartbarkeit
  • Erweiterbarkeit

Weitere Details dazu gibt es im Beitrag „Robot-Design Hardware“.

Die Bauanleitung veröffentlichen wir bewusst nicht, damit FLL-Teams selber ausprobieren, dabei lernen und ihren eigenen Roboter entwickeln. Als kleine Starthilfe, gibt es allerdings die Anleitung für einen „Minimalen Kern“, der übrigens auch in einigen der anderen Bots steckt.

Für Workshops mit Anfängern

Die Bots in diesem Abschnitt sind auch für Anfänger schnell zu bauen. Sie sind ausreichend stabil, um in einem Workshop benutzt zu werden, aber sicher keine guten Beispiele für gutes FLL-Roboter-Design.

Jumpstart-Bot

Passend zu unserem Jumpstart-Workshops haben wir uns einen Bot ausgedacht, der zwar minimalistisch ist, aber dennoch Farb- und Gyro-Sensor eingebaut hat.

Bauzeit: ~20 Minuten

Bauanleitung: Jumpstart-Bot

Platform-Bot

Der Platform-Bot hat in der Grundversion weder Sensoren noch einen Werkzeugmotor. Die können dafür aber ganz einfach nachgerüstet werden. Damit ist er gut für Workshops geeignet, bei denen sich die Teilnehmer mit Sensoren, aber auch mit Konstruktion auseinandersetzen sollen.

Bauzeit: ~20 Minuten (ohne Anbauten)

Bauanleitung: Platform-Bot

Coach-Bot

Im Coach-Bot sind Farb- und Gyro-Sensor als Minimaler Kern einbaut. Der Werkzeugmotor ist quer eingebaut, so dass sich einfache „Arme“ oder „Abkipper“ schnell anbauen lassen. Dafür ist die Bauzeit etwas länger.

Bauzeit: ~30 Minuten

Bauanleitung: Coach-Bot MK2

Bots zum Thema Robot-Design

Die Bots in diesem Abschnitt sind für Workshops zum FLL-Robot-Design gedacht. Sie zeigen grundlegende Prinzipien. Zum Verwenden im Robot-Game sind sie allerdings nicht geeignet.

FLL-Minimal-Bot

Der FLL-Minimal-Bot erfüllt die meisten der oben genannten Anforderungen aus dem Robot-Game.

Es werden fast alle Teile des 45544-Sets verwendet, weil es sich um eine sehr solide Konstruktion mit vielen Querverstrebungen handelt.

Bauzeit: >1 Stunde (je nach Erfahrung)

Bauanleitung: FLL-Minimal-Bot

Faktor-Bot

Der Faktor-Bot ist nicht dazu gedacht, in einem Workshop gebaut zu werden. Mit ihm können während Workshops Faktoren experimentell bestimmt werden, die für die Programmierung von Navigation bzw. präzisen Routen benötigt werden.

Dazu kann man ganz schnell die Übersetzung zwischen Antriebsmotoren und Rädern ändern. Das geht sogar unsymmetrisch, z.B. um zu zeigen, dass man immer noch geradeaus fahren kann, wenn man den Gyro-Sensor sinnvoll nutzt.

Zusätzlich ist bei dem Bot der Farbsensor stufenlos höhenverstellbar, um die Auswirkungen des Abstands zum Boden auszuprobieren zu können.

Bauzeit: >30 Minuten (je nach Erfahrung)

Bauanleitung: Faktor-Bot

Bots für Messeauftritte

An Bots, die auf einer Messe zum Einsatz kommen, um Aufmerksamkeit für FLL (oder MINDSTORMS) zu erreichen, gibt es im wesentlichen eine Anforderung, nämlich Stabilität. Weder dürfen Teile abgehen, weil die Bots falsch angefasst werden, noch dürfen Fehler in der Programmierung zu Problemen mit den Motoren oder Getriebe führen.

Demo-Bot

Der Demo-Bot ist für den Dauereinsatz auf einem Messestand gedacht.

In unserem Programm sind drei Demos, mit denen sich der Bot auf einem Tisch mit oder auch ohne Bande bewegen kann. Um zwischen den Demos zu wechseln, verschiebt man den „Farbschlüssel“ im Heck. Der Werkzeugmotor wird in den Demos benutzt, um den „Kicker“ an der Front hoch und runter zu fahren, sodass noch mehr Bewegung entsteht.

Aber natürlich kann der Bot auch „normal“ programmiert werden, wenn das Teil des Messeauftritts ist.

Bauzeit: 30 Minuten für Erfahrene. Nicht geeignet für Anfänger.

Bauanleitung: Demo-Bot

Messe-Bot

Der Messe-Bot ist für die Make Ost-Württemberg 2018 entstanden. Wir hatten ihn in 8 verschiedenen Farben gebaut, um Kinder einen spielerischen Einstieg in die Programmierung zu bieten.

Auf eine dafür selber designeten Matte konnten die jungen Besucher verschiedene Aufgaben mit unterschiedlicher Schwierigkeit lösen. Dafür hat der Bot Farb- und Gyro-Sensor an den „üblichen“ Stellen und noch einen Berührungssensor im Heck. Der Werkzeugmotor ist fest mit einem Greifer verbunden.

Bauzeit: 30 Minuten für Erfahrene. Nicht geeignet für Anfänger.

Bauanleitung: Messe-Bot

Und sonst noch …

Sensor-Bot für Workshops ohne FLL-Bezug

Der Sensor-Bot bietet alle Sensoren zum ausprobieren, die im 45544-Set enthalten sind. Dazu gehören auch die, für die FLL eher ungeeigneten/unnötigen, Ultraschall- und Berührungssensoren.

Damit eignet sich der Bot gut für Workshops, in denen die Teilnehmer kollaborative Aufgaben wie „mit Abstand hintereinander herfahren“ lösen sollen. Aber auch kleine Wettbewerbe wie „Linienfolger-Rennen“ ist mit dem Bot möglich.

Der Bot kann im Workshop gebaut werden, wenn man dafür genug Zeit hat. Für Anfänger und/oder wenn die Zeit knapp ist, sollte er vorher gebaut werden.

Bauzeit: >30 Minuten für Erfahrene , >1 Stunde für Anfänger

Bauanleitung: Sensor-Bot

Briefing-Bot für FLL-Schiedsrichterbriefings

Der Briefing-Bot hilft, beim Schiedsrichterbriefing typische Situationen anschaulich zu machen.

Dazu kann er nach oben oder zur Seite „wachsen“. Er kann auch „Material verlieren“ und „zerstört“ werden, um die entsprechenden Situationen zu besprechen. Deshalb gibt es auch eine einfache „Startrampe“ zum Ausrichten in der Base.

Bauzeit: ? (wurde noch nie gemessen)

Bauanleitung: Briefing-Bot

Live-Challenge FLL Central Europe

Die Live-Challenge-Bots kamen bei den Final-Wettbewerben der FLL Central Europe zum Einsatz. Sie sind absichtlich „ein bisschen anders“, als die übrigen Roboter. Deshalb sind sie dann nicht ganz so leicht zu programmieren. Und genau das war jeweils die Challenge.

Achtung: Für diese Bots braucht man einige wenige zusätzliche Teile.

Für Teams, die „off season“ eine neue Herausforderung suchen, sind diese Bots genau richtig. Um einen möglichst großen Überraschungseffekt für das Team zu erzeugen und zum sicherzustellen, dass auch die zusätzlichen Teile vorhanden sind, sollte hier ausnahmsweise mal der Coach / die Coachin bauen. 🙂

2014-2015 WORLD CLASS

Bauanleitung: LC-Bot WORLD CLASS

2015-2016 TRASH TREK

Bauanleitung: LC-Bot TRASH TREK

2016-2017 ANIMAL ALLIES

Bauanleitung: LC-Bot ANIMAL ALLIES

2018-2019 HYDRO DYNAMICS

Bauanleitung: LC-Bot HYDRO DYNAMICS

2019-2020 INTO ORBIT

Bauanleitung: LC-Bot INTO ORBIT

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