Hallo zusammen,

wie versprochen möchte ich hier mein MOCs vorstellen, die ich für die Ausstellung „Fantasie und Technik“ in Abtsgmünd gebaut habe.

Es handelt sich um vier kleine MOCs, die ich hier zeige, und drei größere, die ich dann nochmal getrennt vorstellen werde.

Alle Modelle wurden mit nur einem EV3-Set(+1 kleiner Motor in einem Modell) betrieben, die Motoren und Sensoren wurden in wenigen Minuten von Modell zu Modell umgesteckt, hier durften die Besucher mithelfen

Wichtig war mir, dass die mindstorms-Komponenten offen und außen liegen, um ihre Funktion sichtbar zu machen. Die Modelle sollten zeigen, dass es sich über die fahrenden Robots hinaus auch lohnt, selbstgebaute Modelle zu automatisieren.

Es gibt fast keine Getriebe, die das Ganze unnötig komplizieren würden, meist wird alles direkt von der Motorwelle angetrieben.

Die meisten Modelle konnten mit verschiedenen Programmen betrieben werden.
Alle wurden fast ausschließlich von den Besuchern bedient.

Tutorial

Die Funktion von Motoren und Sensoren konnte an einigen kleinen „Prüfständen“ gezeigt und die Programmierung erklärt werden.

Gut sichtbar: alle mindstorms-Teile werden nur mit durchgesteckten Achsen befestigt und nie im Innern eines Modells verbaut.

Die grundlegende Funktion zur linearen Bewegung mit Zahnstange und End-Anschlag durch Touch-Sensor:

Und ergänzend die Version mit einer Rutschkupplung, um den Sensor zu sparen:

Alle diese Techniken fanden sich auch in den großen Modellen wieder.

Sorter

Der Sorter arbeitet mit dem Farbsensor. Ein Motor bewegt das Förderband, einer den Schieber, der die Steine auswirft.

Das Förderband läuft mit konstanter Geschwindigkeit. Wird eine Farbe erkannt (außer schwarz, das ist das Förderband) wird das Band gestoppt und dann mit erhöhter Geschwindigkeit, je nach Farbe, um einen gewissen Betrag weitergedreht. Dann wird der Schieber betätigt, der die Steine in das passende Ausgabefach wirft.

Die Werte werden durch Ausprobieren ermittelt.

Beim Sortieren nach Länge wurden die Steine sehr langsam unter dem Sensor durchgeführt und die Zeit gemessen, danach dann die Abwurfposition bestimmt.

Video (1:44)

Die Kinder hatten eine unglaubliche Ausdauer, die Steine zu sortieren, auch Fragen wie „was passiert, wenn zwei Steine aufgelegt werden?“ wurden gestellt und im Experiment beantwortet.

TriPod

Natürlich hatte ich auch einen klassischen TriPod im Gepäck, er kam aber nur sehr selten zum Einsatz. Hier das Gerüst, die Motoren werden einfach eingelegt und die beiden Achsen mit den Rädern durchgesteckt

Danach klappt man das hintere Teil hoch und fixiert es mit zwei Pins.

Fahrfertig mit einem Farbsensor vorne…

…und verschiede Gestelle für die Sensoren.

Als Programme gab es beispielsweise „Linie folgen“ oder Abstand zu einem (von Hand geschobenen) Laster halten.

Garage

Waren die oben gezeigten Modelle noch sehr technisch sollte die Garage nach „Haus“ aussehen.

Das Gebäude selbst kann komplett nach oben abgenommen werde und gibt das Innenleben frei:
Einen kleiner Motor zur Bewegung (Bildmitte) und ein Farbsensor zur Bestimmung der Torposition und dem Ende des Stellweges (im Bild oben).

Die beiden Sensoren vorne dienen dazu das Tor via Taster(die graue Kreuzachse neben dem Tor) oder per IR-Fernbedienung zu öffnen oder zu schließen. Hier die sehr einfache Mechanik.

Video (0:36)

In einem weiteren Programm konnte die IR-Fernbedienung als Schlüssel eingesetzt werden, man musste dann drei Tasten in der richtigen Reihenfolge drücken, um das Tor zu bewegen.


Ein einfaches Programm

Wer schon immer mal wissen wollte wie so ein Programm funktioniert (die blauen Punkte sind von mir und gehören nicht dazu):
Bei dem grünen Pfeil links startet man, dann kommt (1) als erstes rundrum einen „Schleife“, die unendlich oft wiederholt wird (1a), d.h. das Programm macht immer wieder dasselbe.
Bei (2) verzweigt es, es wird geschaut ob der Touch-Sensor gedrückt ist, bei „nein“ (2b, erkennbar am Kreuz) passiert nichts (die durchgezogene Linie), bei „Ja“ (2a, erkennbar am Häkchen) wird (3) die Farbe gemessen und wieder verzweigt: bei „grün“ (3a) dreht der Motor mit Geschwindigkeit Minus 10, bis der Farbsensor rot zeigt. Bei „rot“ (3b) dreht der Motor mit Geschwindigkeit Plus 10, bis der Farbsensor grün zeigt. Danach (4) wird der Motor abgeschaltet und es geht bei (1) wieder von vorne los.

Das Ganze hat auch beim Bau sehr viel Spaß gemacht, aber die das Interesse der Besucher und die Hingabe und Begeisterung, mit der die Kinder tatsächlich damit gespielt haben, waren eine tolle Erfahrung.

Ausblick: die drei noch vorzustellenden großen Modelle sind
- Kiesverladung
- Containerkran
- Parkhaus
Stay tuned!

Ach so: natürlich ist (fast, Stahlkugel und Fäden ausgenommen) alles LEGO.

Vielen Dank an alle, die sich bis hierher durchgelesen haben.

Grüße

Werner

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Hallo Werner,

tolle Idee, die Modelle sind nach didaktischen Gesichtspunkten gut gewählt.

Haben sich die Gäste auch als Programmierer versuchen können? Auf niedriger Ebene könnte man etwa mit einfachen Experimenten beginnen - etwa Konstanten im Programm variieren lassen und beobachten, was passiert.

Gruß

Christian

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Hallo Christian,

Xris hat geschrieben:

Danke, dann ist das ja gelungen!

Xris hat geschrieben:
Da muss ich etwas zur Geschichte ausholen.
Die veranstaltende LUG 'LBRICK' ist mit der Bitte an mich herangetreten, ein paar Modelle beizusteuern, die jenseits der LEGO-Roboter-Vorlagen zeigen, dass man auch andere Dinge mit mindstorms in Bewegung setzen kann. Klar war schon, dass auch die Schulen aus dem Umland, die offenbar seit Jahrzehnten mindstroms-AGs betreiben, ihre Wettbewerbsroboter ausstellen würden. Deswegen hatte ich dieses "Programmieren" eher dort angesiedelt und wollte auch nicht in Konkurrenz dazu treten, zumal noch Workshops angeboten wurden.

Dessen ungeachtet hatte ich aber einen Monitor mitgebracht und die kleinen Tutorials, eben um grundlegende Zusammenhänge zeigen zu können.
So sah der Stand aus:

links neben dem Laptop die Tutorials, rechts die Verladestation, also immer das arbeitende MOC, vorne das "Lager" mit den übrigen MOCs, die inaktiv sind. Wie man sieht hatte ich die Tische so gestellt, dass man auch Besucher hereinbitten konnte, um am Laptop etwas zu zeigen.

Letztlich habe ich aber dann doch rechts neben dem großen Monitor und dem MOC gestanden und von dort auch "gemaust", um mit den Besuchern auf Augenhöhe zu sein.

Hier konnte ich immer mal das MOC stoppen und auch zeigen, wie man einen der Motoren bewegt, entstanden ist dann meist in 3 Schritten sowas:

der Motor war dann eben noch in der Verladestation eingebaut.
Oder einfach um 90° / Wait 3 / -90° drehen (Schranke).
Das gezeigte Einfachst-Programm enthält mit Motor, Sensor, Schleife und Schalter eigentlich schon alle Funktionen.

Wer wollte konnte mitmausen, wollte aber keiner so recht.
Meist haben die Eltern gefragt, ab wieviel Jahren das ist und wie kompliziert, alle waren überrascht wie einfach das geht, etliche Kinder haben da nur gegähnt - sie machen das seit Jahren in der Schule. Tolle Sache.

Grüße
Werner

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Hallo Werner,

die Idee, abseits der "typischen" Mindstorms-Modell zu bauen und zu demonstrieren, dass die Mindstorms-Komponenten auch "alltagstauglich" sind, ist hervorragend. Damit spricht man etwa auch "Modellbauer" an, die gerne einmal ein (teil-) automatisiertes Funktionsmodell bauen wollten.

Das besondere am gewählten Thema ist ja gerade, dass man hier Mikrocontrollertechnik niedrigschwellig mit dem klassischen LEGO Systembausteinspielzeug kombiniert (LEGO Technic geht ja heute mehr denn je eher in Richtung des klassischen Metallbaukastens).

Lok24 hat geschrieben:

Es ist natürlich schwierig, den Wissensstand des Publikums vorab einzuschätzen. Wenn ein Großteil des jugendlichen Publikums im Klassenverband anreist und sich in Unterricht und AGs bereits zu Minstorms-Hackern gebildet hat, ist das ganze natürlich "zu einfach". Die Hauptzielgruppe deiner Exponate waren ja wohl gerade Kinder, die keine oder wenig Erfahrung mit LEGO Technic und/oder Mindstorms, wohl aber mit dem LEGO System haben. Ist natürlich schade, wenn von denen nur wenige vorbeischauen.

Meiner Erfahrung nach verlieren insbesondere Erwachsene schnell das Interesse, wenn man anfängt ein Computerprogramm zu erklären. Wenn Du von denen einige begeistern konntest - Hut ab!

Gruß

Christian

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Hallo Christian,

Xris hat geschrieben:

Der Containerkran (den ich gerade filme und fotografiere) ist aus den Liftarms, ansonsten sind ganz viele alte Technik-Steine und System-Steine verbaut, gerade im Sorter, in der Garage oder im Parkhaus.

Xris hat geschrieben:
Es haben ganz viele vorbeigeschaut - und mit den Modellen gespielt!
Die Pogrammierung hat einige nicht interessiert, die habe ich spielen lassen, andere haben mir erklärt wie das wohl funktioniert, das war beeindruckend.

Wer gespielt hat oder sich damit beschäftigt durfte einen LEGO-Bleistift mitnehmen, und wir haben viele Bleistifte verteilt.

Altersbeschränkungen gab es keine:

Xris hat geschrieben: Doch, ich hatte den Eindruck, dass einige das in Erwägung ziehen. Auch haben sie festgestellt, dass das was da steht, mit dem Inhalt der Lego-Kisten im Kinderzimmer übereinstimmt

Grüße

Werner

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Hallo Werner,
Deine Vorstellung von den Modellen finde ich sehr gut. So sind auch meine Vorstellungen für die Arbeit in der Arbeitsgruppe. Es muss nicht immer nur Legoteile sein um solche Modelle zu basteln. Nun zu meinem Problem: ich hab auch mit Legobausteinen (Kugeln eignen sich besser für mein Modell)die Farben gemessen und das selbe Ergebnis gehabt wie mit den Kugeln(Farben durcheinander). neues Problem;wie bekomme ich ein Bild hierher?

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Hallo,

bitte bleibe in dem anderen Thread, da hatte ich einige Fragen gestellt.
Danke!

Bilder: über dem Text-Eingabefenster gibt es einen Button "Bilder-Upload".

AG-Lego hat geschrieben:

Was meinst Du? Ich nutze ausschließlich LEGO Steine.

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Lok24 hat geschrieben:

Hallo Werner,
wir haben in der Arbeitsgruppe nur 1 vollständiges Set (Geldfrage), daher nehme ich auch andere Materialien
zum basteln. wie sich das in der Zukunft ändert werden wir sehen( ob AG bestehen bleibt)und so mache ich
es nach meinen Möglichkeiten weiter.

Das bild ist ein Beispiel für eine Übung mit dem Vollkreis und Gradeinstellung in der Progammierung.

MfG
Rudolf

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Hallo Rudolf,

Ah, verstehe, danke.

Ich hatte bei dieser Ausstellung auch genau ein Set dabei, aber 6 Modelle.

Wie Du auf den Bildern siehst
- sind die Motoren nur mit Achsen gestöpselt, sie lassen sich in Sekunden in ein anderes Modell einbauen
- die Motoren und Sensoren sind freiliegend, damit man ihre Funktion gut erkennen kann

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Also echt mega Werner,
was du da vorgestellt hast(auch wenn es schon vor 3 Jahren war, ich sehe es erste jetzt) so einen Sortierautomaten habe ich mir immer gewünscht, jetzt fehlt nur noch ein Mechanismus der die Steine hintereinander auf das Band legt

Wenn du das schaffen würdest, hättest du einen voll automatischen Farben Sortierer, ich würde es als Erster nachbauen

LG,
Jakob

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