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Maqueen: Einführung in den Micro:maqueen

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Was ist der Micro:maqueen und wie funktioniert er?

Ziele dieses Moduls
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Du hast dich entschieden, die spannende Welt der Robotik mit dem Micro:maqueen zu erkunden – eine fantastische Wahl! Der Micro:maqueen ist ein kleiner, aber leistungsstarker DIY-Roboter, der speziell für den Micro:bit entwickelt wurde. Er ermöglicht es dir, deine Programme zum Leben zu erwecken und deinen eigenen Roboter zu steuern.

Link zu allen wichtigen Infos: https://wiki.dfrobot.com/micro_Maqueen_for_micro_bit_SKU_ROB0148-EN

Bevor wir ihn in Bewegung setzen, lernen wir die wichtigsten Komponenten des Micro:maqueen kennen und wie du ihn für die ersten Schritte vorbereitest.

Dein Roboter-Begleiter: Der Micro:maqueen

Der Micro:maqueen ist mehr als nur ein Fahrzeug; er ist eine Plattform, um die Grundlagen der Robotik zu verstehen. Er besteht aus verschiedenen Bauteilen, die wir mit dem Micro:bit steuern können:

  1. Motoren und Räder:

    • Der Maqueen hat zwei unabhängige Motoren, die die Räder antreiben. Indem wir die Geschwindigkeit und Richtung jedes Motors steuern, können wir den Roboter vorwärts, rückwärts fahren oder ihn drehen lassen.

    • Funktion: Ermöglicht die Bewegung des Roboters.

    • Programmier-Blocks (MakeCode): Im MakeCode Editor gibt es spezielle "Maqueen"-Erweiterungen, die du hinzufügen musst. Dort findest du Blöcke wie maqueen.motorRun(maqueen.Motors.M1, maqueen.Dir.CW, 255) (Motor 1 vorwärts mit voller Geschwindigkeit).

  2. Ultraschall-Sensor (vorne):

    • Dieser Sensor sendet Ultraschallwellen aus und misst, wie lange es dauert, bis sie von einem Objekt zurückprallen. So kann der Roboter den Abstand zu Hindernissen messen.

    • Funktion: Hinderniserkennung, Abstandsmessung.

    • Programmier-Blocks: maqueen.Ultrasonic(maqueen.PingUnit.Centimeters) (misst Abstand in cm).

  3. Linienfolger-Sensoren (unten):

    • Zwei Infrarot-Sensoren an der Unterseite des Roboters, die Hell-Dunkel-Unterschiede erkennen können. Ideal, um einer schwarzen Linie auf hellem Untergrund zu folgen.

    • Funktion: Linienverfolgung, Kantenerkennung.

    • Programmier-Blocks: maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolLeft) (liest den linken Linienfolger-Sensor).

  4. LED-Scheinwerfer (vorne):

    • Zwei programmierbare LEDs an der Vorderseite, die als Scheinwerfer dienen können.

    • Funktion: Visuelle Rückmeldung, Beleuchtung.

    • Programmier-Blocks: maqueen.writeLED(maqueen.LED.LEDLeft, maqueen.LEDswitch.turnOn).

  5. RGB-LEDs (unten):

    • Zwei farbige LEDs an der Unterseite, die in verschiedenen Farben leuchten können.

    • Funktion: Zusätzliche visuelle Effekte.

    • Programmier-Blocks: maqueen.setLedColor(maqueen.Led.LedLeft, 0xFF0000) (rote Farbe).

  6. Andere Anschlüsse:

    • Der Maqueen bietet auch Anschlüsse für Servomotoren und andere Erweiterungen.

Erste Schritte: Montage und Stromversorgung

  1. Montage: Bevor du programmierst, musst du den Micro:maqueen zusammenbauen. Folge dazu den detaillierten Anweisungen in deiner physischen Gebrauchsanweisung. Achte besonders auf die korrekte Montage der Motoren und Räder.

  2. Micro:bit einsetzen: Stecke deinen Micro:bit fest in den vorgesehenen Slot auf dem Maqueen. Achte darauf, dass die Pins richtig sitzen.

  3. Stromversorgung: Der Maqueen benötigt Batterien (meist 3x AAA), um sich zu bewegen. Lege die Batterien in das Batteriefach ein und schalte den Roboter am Schalter ein.

Dein erster Code: Der Roboter fährt!

Jetzt wird es spannend! Wir bringen deinen Maqueen dazu, sich zu bewegen.

  1. MakeCode Erweiterung hinzufügen:

    • Öffne den MakeCode Editor: https://makecode.microbit.org/

    • Klicke auf "Neues Projekt".

    • Klicke in der Blockpalette auf "Erweiterungen" (unten links).

    • Gib im Suchfeld "maqueen" ein.

    • Wähle die Erweiterung für den Micro:maqueen (meist die von DFRobot) aus und klicke darauf, um sie hinzuzufügen. Du siehst nun eine neue Kategorie "Maqueen" in deiner Blockpalette.

  2. Roboter vorwärts fahren:

    • Ziehe den Block beim Start in den Arbeitsbereich.

    • Gehe zur Kategorie "Maqueen".

    • Ziehe den Block maqueen.motorRun(maqueen.Motors.All, maqueen.Dir.CW, 255) in den beim Start-Block.

      • maqueen.Motors.All: Steuert beide Motoren.

      • maqueen.Dir.CW: Steuert die Richtung (CW = Clockwise = Vorwärts).

      • 255: Die Geschwindigkeit (0 ist aus, 255 ist volle Geschwindigkeit).

    • Füge einen pausiere (ms)-Block aus "Grundlagen" hinzu und setze ihn auf 2000 (2 Sekunden).

    • Füge dann den Block maqueen.motorStop(maqueen.Motors.All) hinzu, um die Motoren anzuhalten.

    Dein Code sollte so aussehen:

    maqueen.motorRun(maqueen.Motors.All, maqueen.Dir.CW, 255)
basic.pause(2000)
maqueen.motorStop(maqueen.Motors.All)

  3. Übertrage den Code:

    • Verbinde den Micro:bit (der im Maqueen steckt) über USB mit deinem Computer.

    • Lade die .hex-Datei von MakeCode herunter.

    • Ziehe die .hex-Datei auf das "MICROBIT"-Laufwerk.

Test: Platziere den Maqueen auf einer ebenen Fläche. Sobald der Code übertragen ist, sollte er 2 Sekunden lang vorwärts fahren und dann anhalten.

Experimentiere:

  • Ändere die Geschwindigkeit (Werte zwischen 0 und 255).

  • Lass den Roboter rückwärts fahren (maqueen.Dir.CCW).

  • Lass ihn sich drehen, indem du nur einen Motor steuerst (z.B. maqueen.Motors.M1 oder maqueen.Motors.M2) oder indem du die Motoren in entgegengesetzte Richtungen laufen lässt.

Im nächsten Modul werden wir lernen, wie wir die Sensoren des Maqueen nutzen können, um ihn intelligenter zu machen – zum Beispiel, um Hindernissen auszuweichen oder Linien zu folgen. Viel Spass beim Fahren!