C4K: PY-16 RoCar Labyrinth
Programmiere ein Roboterfahrzeug, das selbstständig ein Labyrinth erkundet.
Inhalt
In diesem Workshop wird das Roboterfahrzeug zum selbstständigen Labyrinth-Forscher. Mit seinem Ultraschallsensor prüft es, ob der Weg vor ihm frei ist. Solange kein Hindernis erkannt wird, fährt es vorwärts. Trifft es auf eine Wand oder ein anderes Hindernis, hält es an und dreht sich nach links oder rechts, um seine Erkundung in einer neuen Richtung fortzusetzen.
Jede ausgeführte Bewegung wird als Zeichen in einer Liste gespeichert. Verschachtelte Bedingungen entscheiden anhand der Sensordaten, wie sich der Roboter als Nächstes verhält. Zustände helfen dabei, die einzelnen Phasen der Erkundung zu verwalten. Damit das umfangreichere Programm übersichtlich bleibt, werden wiederkehrende Aufgaben wie Fahren, Anhalten, Drehen und Messen in eigene Funktionen aufgeteilt.
Am Ziel gibt das Fahrzeug den gespeicherten Weg über die LED-Matrix des micro aus. So lässt sich nachvollziehen, welche Bewegungen der Roboter während seiner Fahrt ausgeführt hat.
Erweiterungen
- Optional den gespeicherten Weg in umgekehrter Reihenfolge auswerten und den Roboter damit zum Start zurückfahren lassen
Lernziele
- anwenden, wie ein Wegsuchalgorithmus die Erkundung eines Labyrinths steuert
- auswerten, wie Messwerte des Ultraschallsensors Hindernis findet
- verwenden, wie verschachtelte Bedingungen passende Fahrbewegungen auslösen
- speichern, wie einzelne Bewegungen in einer Liste festgehalten werden
- strukturieren, wie Zustände und Funktionen den Programmablauf übersichtlich gliedern
- erklären, wie Sensoreingaben, Programmzustände und Wegsuchlogik die Fahrt durch das Labyrinth bestimmen