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Ute Ihme
Legorobotik – Graphische Programmierung
Vorstellung des EV3 Systems und der
Programmierumgebung
Fakultät für Informatik, Institut für Robotik
Hochschule Mannheim | Ute Ihme
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2Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Das EV3 SystemPrinzip von LEGO® MINDSTORMS®
Roboter wird gebaut mit
programmierbarem LEGO® Stein
bis zu 4 Motoren oder Lampen
bis zu 4 Sensoren
LEGO® TECHNIC Teile
Erstellung eines Steuerprogramms
am Computer
Übertragen des Programms auf
den Roboter
Testen des Programms
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
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3Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Motoren
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
Servomotor
Verfügt über integrierten
Rotationssensor
misst Geschwindigkeit und Abstand
Leitet Ergebnisse an NXT Stein
weiter
Motor kann auf einen Grad genau
gesteuert werden
Kombinationen mehrerer Motoren
möglich
arbeiten ggf. mit gleicher
Geschwindigkeit
Quelle: Lego
Motoren werden an die
Anschlüsse A, B, C und D
angeschlossen.
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4Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Standardsensoren
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
Ultraschallsensor
Berührungssensor
Tastsenor
Farbsensor
Gyrosensor
Sensoren werden an die
Anschlüsse 1, 2, 3 und 4
angeschlossen.
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5Hochschule Mannheim| Ute Ihme
• Abfrage, ob Sensor gedrückt
• Werte des Sensors
• 0: Sensor nicht gedrückt
• 1: Sensor gedrückt
Berührungssensor / Tastsensor
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
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6Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Ultraschallsensor
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
• Sensor sendet Ultraschall aus
• Schall wird von Hindernis reflektiert
• Reflektierter Schall wird vom Empfänger
registriert
• Aus Laufzeit des Schalls kann auf die
Entfernung geschlussfolgert werden
• Messbereich: 3 bis 250 cm
• Messgenauigkeit: +/- 1 cm
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7Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Colorsensor
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
• Verfügt über mehrere Moden, z. B.
Bestimmung des Farbwertes (Farbmodus)
Bestimmung der reflektierten Helligkeit
• Zur Ausleuchtung kann eine LED eingeschaltet
werden
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8Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Colorsensor – Farbmodus
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
• Bestimmung der Farbe
• Jede Farbe hat einen Wert
• Werte für EV3 Colorsensor
Wert Farbe
0 Keine Farbe
1 Schwarz
2 Blau
3 Grün
4 Gelb
5 Rot
6 Weiß
7 Braun
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9Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Colorsensor – Umgebungslichtmodus
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
• Messung der Helligkeit mittels Fotodiode
• Helle Fläche reflektiert mehr Licht als dunkle
• Messbereich:
• 0: dunkel
• 100: hell
• Zur Ausleuchtung kann eine LED eingeschaltet
werden
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10Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Gyrosensor
DAS LEGO® MINDSTORMS® System
• Messung der Drehbewegung und der
Richtungsänderung
• Messbereich bis 440 °/s
• Messgenauigkeit; 1kHz
• Erfassungsrate: 1kHz
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11Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Erste Schritte
Die graphische Programmieroberfläche für EV3
Starten von Lego Mindstorms Education EV3
Startbildschirm
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12Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Erste Schritte
Die graphische Programmieroberfläche für EV3
Neues Projekt hinzufügen
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13Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Erste Schritte
Die graphische Programmieroberfläche für EV3
• Projektname kann mit
Speichern unter geändert
werden
• Programmname durch Klicken
und Editieren im Reiter
• Hinzufügen von weiteren
Programmen durch Klicken
auf das Plus
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14Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Die graphische Programmieroberfläche für EV3
Dieses
Fenster schließen
Auswahl der Programmierblöcke
Startelement eines Programmblocks
Dialogfeld für EV3
Erste Schritte
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15Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Grüne Palette – Aktions-Blöcke
Wichtige Elemente für die ersten Schritte
Steuerung zweier Motoren
Bildschirmanzeige
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16Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Warte-Block
Schleife
Orange Palette – Programmablauf-Blöcke
Wichtige Elemente für die ersten Schritte
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17Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Blöcke werden benötigt zur Abfrage von Sensorwerten
Gelbe Palette – Sensor-Blöcke
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18Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Blöcke für Variablen, Mathematik, Zufallszahlen usw.
Rote Palette – Daten-Blöcke
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19Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Blöcke für Messwerterfassung und Kommunikation
Blaue Palette –Blöcke „Großer Funktionsumfang“
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20Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
Blöcke die selbst geschriebenen Programmcode enthalten,
der mehrfach genutzt werden soll
Türkis Palette – Eigene Blöcke
Beispiel:
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21Hochschule Mannheim| Ute Ihme
Graphische Programmierung EV3
EV3 Dialogfeld
Systeminformationen
Motoren und Sensorbelegung
Herunterladen
des Programms
auf den EV3-
Stein