Roboter bauen und programmieren für Kids

Roboter bauen und programmieren für Kids

Einfacher Einstieg in Elektronik, Robotik und Mechanik

• Ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, einen Roboter-Arm sowie Spiel- und Laufroboter bauen
• Spaß mit Robotern, die durch Labyrinthe finden, Linien verfolgen und Hindernisse erkennen
• Einsatz von Arduino Uno zusammen mit Motoren und Sensoren

Inzwischen haben Roboter längst in deinen Alltag Einzug gehalten und du begegnest ihnen in Form von Mäh- oder Saugrobotern oder als lernendes Spielzeug in Hundegestalt. Auf der Arbeit deiner Eltern gibt es vielleicht riesige Roboterarme, die schwere Lasten heben oder wie von Geisterhand durch die Fabrik fahren.

Du bist fasziniert von Robotern und möchtest dir einen eigenen Roboter bauen und ihn nach deinen Vorstellungen programmieren, damit er das macht, was du willst? Dann ist dieses Buch genau das richtige für dich. Du lernst Schritt für Schritt, verschiedene Roboter zu bauen und zu programmieren: ein Fahrzeugroboter mit vielen Möglichkeiten der Steuerung, der zum Beispiel in einem Labyrinth fahren kann, ein sechsfüßiger Laufroboter oder sogar einer auf nur zwei Beinen. Dazu brauchst du weder Programmierkenntnisse noch musst du dich mit Elektronik auskennen.

Wir nutzen den beliebten Arduino Uno und Standard-Bauteile, die du überall kaufen kannst. Eine Liste der Materialien, die du benötigst, findest du am Ende des Buchs. Ansonsten sind ein wenig Geschick und Freude beim Basteln alles, was du mitbringen solltest. Als Programmiersprache kommt die visuelle Programmiersprache NEPO aus dem Open Roberta Lab zum Einsatz, die so ähnlich ist wie Scratch oder Snap!. Anstatt mühsam Befehle zu tippen, kannst du damit bunte Grafiken miteinander kombinieren und leistungsfähige Programme erstellen.

Zum Download: Die Lösungen zu den Aufgaben, anschauliche Videos, eine Anschlussübersicht des Arduino Uno zum Ausdrucken und der Programmiercode der Beispielprogramme aus dem Buch.

Systemvoraussetzungen: Windows 10

Aus dem Inhalt

• Einen einfachen Roboter bauen: Schrubbi, der Bürsten-Käfer
• Erste Schritte mit Arduino und NEPO: LEDs zum Blinken bringen oder wie eine Ampel schalten
• Programmieren mit Grafik-Blöcken anstatt Befehle lernen zu müssen: Aktionen, Sensoren, Variablen, Funktionen u.v.m.
• Ein Roboter-Fahrgestell zusammenbauen, Gas geben, bremsen, Kurven fahren und die zurückgelegte Strecke messen
• Motor, Servomotor und Getriebe verstehen
• Wie der Roboter automatisch die Richtung ändert, Linien folgt und Hindernisse erkennt
• Einen Roboter-Arm wie in der Industrie bauen
• Ein sechsfüßiger Laufroboter und sogar einer, der auf zwei Beinen läuft
• Den Roboter eigenständig durch einen Irrgarten schicken
• Ausblick in andere Welten: Ein Spiel mit Scratch programmieren, LEGO Mindstorms EV3 simulieren, Schaltungen online mit Tinkercad Circuits ausprobieren
• Mit Material- und Werkzeugliste sowie mit Anleitungen zu Arbeitstechniken wie z.B. Löten und Crimpen

Über den Autor

Florian Schäffer ist Medieninformatiker und arbeitet seit vielen Jahren als Sachbuchautor und Redakteur für Zeitschriften. Er begeistert sich für Projekte, bei denen er seine Leidenschaft für Elektronik, Programmieren und Robotik kreativ verbinden kann.

Pressestimmen

»Mithilfe des vorliegenden Bandes werden dessen Leserinnen und Leser dazu befähigt, eigene Roboter zu bauen und zu programmieren. Dafür erfolgt eine schrittweise Anleitung – inklusive der Erklärung notwendiger Fachbegrifflichkeiten, welche durchwegs verständlich und anhand vieler Beispiele dargestellt werden. […] Interessant für den Unterricht ist v. a. der jeweilige Kapitelaufbau und die darin enthaltene Kompetenzorientierung.« (lesen.bayern.de, 01/2021)

»Ein schönes Buch für Kinder, die Lust auf Robotik haben – und Eltern, die Antworten auf die schwierigen Technikfragen des Nachwuchses suchen.« (Make Magazin, 02/2020)

»Du bist fasziniert von Robotern und möchtest dir einen eigenen bauen und ihn nach deinen Vorstellungen programmieren […]? Dann ist dieses Buch genau das richtige für dich.« (Buch Magazin, 02/2020)

»Die Anleitungen sind zielgruppengerecht und nachvollziehbar, die Gestaltung reihentypisch mit zahlreichen farbigen Screenshots und Abbildungen. Für alle Technik-Jugendbestände gerne neben "Roboter selbst bauen« (Ekz-Bibliotheks-Service, 2020)