Werde Roboter Labyrinth Coach - Informatik Dipl.-Inf. Andreas Fürtig,

Gerhard Ruscher, Dipl.-Inf. Christian Becker, Konrad Zacharias

Lara Bernhardt, Carina Pabst, Moritz Teigelkötter, Jochen Konieczny,

Lukas Haubensak, Christoph Velling, Christoph Kalis, Simon Veittes

Karlheinz, Jango, James, Slippen

Einleitung und Zielsetzung

Ziel unseres Workshops ist es, einen NAO-Roboter so zu programmieren,

dass er autonom durch beliebige Labyrinthe laufen kann.

Dieser Workshop ist eine Chance, mit hochwertigen Modellen zu arbeiten

und Erfahrungen auf dem Gebiet der Robotik/Informatik zu sammeln.

Weitere Ziele sind die Erstellung komplexer Programme und das

Kennenlernen des Alltags des Bembelbots-Teams der Goethe-Universität.

Material und Methoden

Zur Fertigstellung der Aufgaben waren einige für Informatik nicht unübliche

Materialien erforderlich, die einem die Arbeit erst ermöglichen. Zur

Verfügung standen:

4 „Bembelbooks“ – Laptops mit Entwicklungsumgebung und Simulator

4 „Bembelbots“ – Humanoide NAO-Roboter von Aldebaran Robotics

Der „Powerbembel“ – Netzwerk-Verteiler und Ladegeräte in einer Box

Das Labyrinth für die Roboter

Roboterdokumentation zur Informationsgewinnung

Die angewandte Methodik entspricht einer typischen Vorgehensweise in

der Informatik. Man wird durch vorangehende theoretische Überlegungen

auf die Lösung des Gesamtproblems vorbereitet und nimmt dieses zum

Schluss in Angriff. In unserer AG haben wir anfangs Aufgaben zum

Kennenlernen der Grundbefehle für die Bewegungen der Roboter und zum

Auslesen der Sensorwerte bearbeitet und konnten diese in das finale

Programm implementieren.

Beim Arbeiten waren wir in 2er-Entwicklungsteams eingeteilt und haben

regelmäßig Besprechungen mit der ganzen Gruppe gemacht um sich

auszutauschen. Innerhalb der Teams konnte man zur Erstellung des

Programms das Internet und die Dokumentation als Informationsquelle

heranziehen, sodass ein eigenständiges Arbeiten möglich war.

Ergebnisse

Nach vielen umgerannten Labyrinthwänden und umgefallenen Robotern

haben wir es endlich doch noch geschafft, dass Karlheinz, Jango & Co.

selbstständig durch das Labyrinth gelaufen sind. Wir haben haufenweise

Quellcode (komische/verwirrende Zeichen- und Buchstabenfolgen)

geschrieben und gelernt, mit der Programmiersprache Python umzugehen.

Nebenbei haben wir auch noch einige andere interessante Dinge (z.B.:

Farben der LEDs) programmiert und hatten viel Spaß.

Schlussfolgerungen

• Es ist wichtig, jegliche Aspekte eines Labyrinths zu bedenken:

• Eckenerkennung, Richtungsänderung

• Für Menschen Offensichtliches muss man einem Roboter erst

beibringen:

• Erkennung/Entscheidung

• Alle Programmierschritte müssen dokumentiert werden

• bessere Lesbarkeit, Fehlersuche

• Roboter sind schwieriger zu programmieren als wir dachten!

SCHÜLERCAMPUS 2013

Der Schülercampus ist ein einwöchiger Sommerkurs der Goethe-Universität Frankfurt, der

aus einer geistes- und sozialwissenschaftlichen sowie einer naturwissenschaftlichen

Programmlinie besteht und bundesweit ausgeschrieben wurde. Knapp 100 SchülerInnen

im Alter von 16 bis 19 Jahren aus fast allen Bundesländern nahmen am Schülercampus

vom 7. bis 13. Juli 2013 teil. Mehr unter www.schuelercampus.uni-frankfurt.de.

Der Schülercampus 2013 wurde gefördert von