: Dirk Fox, Thomas Püttmann
: Bauen, erleben, begreifen: fischertechnik®-Roboter mit Arduino Modelle, Steuerung, Programmierung
: dpunkt
: 9783960889649
: Edition Make:
: 1
: CHF 21.40
:
: Informatik
: German
: 456
: Wasserzeichen
: PC/MAC/eReader/Tablet
: ePUB

Arduino-Modellroboter zum Nachbauen und Selbermachen!

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  • Baue mit fischertechnik und Arduino erstaunliche Modell-Roboter
  • K nstruiere ein Fernsteuer-Auto mit GPS-Navigation, einen schnellen Roboter-Arm und einen 2-D-Drucker
  • Entw ckle deine eigen Roboter
  • & 13; Das Buch zeigt an drei Grundmodellen die schier unbegrenzten Möglichkeiten solcher Arduino-gesteuerter fischertechnik-Roboter: < p>

    - der 'Plotter': ein hoch präziser und schneller 2D-Drucker, der HP-GL-Dateien einlesen und plotten kann,
    - der 'Delta': ein Roboter-Arm, der Objekte mit hoher Geschwindigkeit greifen, sortieren und gegen den man Tic-Tac-Toe spielen kann,
    - der 'Flitzer': ein Auto, das sich fernsteuern lässt oder auch selbständig einer Fahrbahn folgen, eine Parklücke finden, einparken sowie eine vorgegebene GPS-Position anfahren kann.

    Das Buch möchte zum Weiterbauen und Experimentieren anregen und enthält, neben einer Einführung in die verwendeten Arduino Shields und Sensoren, zahlreiche Ideen und Vorschläge, welche weiteren Modelle und Steuerungen sich aus diesen drei Grundmodellen konstruieren lassen.



    Dirk Fox ist Informatiker, Gründer und Geschäftsführer eines Beratungsunternehmens für IT-Sicherheit, Herausgeber einer Fachzeitschrift für Datenschutz und Datensicherheit, Vorstand eines großen IT-Netzwerks - und begeisterter 'fischertechniker'. Er gibt die fischertechnik-Zeitschrift 'ft:pedia' heraus und setzt sich für den Ausbau des Technikunterrichts an deutschen Schulen ein - mit fischertechnik. Thomas Pu?ttmann ist außerplanmäßiger Professor für Mathematik an der Ruhr-Universität Bochum. Zur Vermittlung von Themen aus den Bereichen Mathematik, Technik und Naturwissenschaften entwickelt er gezielt lehrreiche Modelle, wenn möglich aus fischertechnik. Als echter Mathematiker optimiert er seine Konstruktionen so lange, bis man keinen Stein mehr weglassen oder verschieben kann. Regelmäßig schreibt er Beiträge für die 'ft:pedia'.

    Zur Einführung


    Eine kurze Geschichte der Roboter

    Spätestens seit der Antike träumt der Mensch davon, etwas Künstliches zu schaffen, das Tätigkeiten automatisch ausführt und so den Eindruck erweckt, dass es lebt oder mittels »magischer Kräfte« funktioniert. So beschrieb schonHeron von Alexandria (1. Jhd. n. Chr.) in seinem Werk »Pneumatika« neben anderen einen Mechanismus, der automatisch die Türen eines Tempels öffnete, sobald ein Opferfeuer auf einem Altar angefacht wurde (Abb. E–1) [1].

    Abb. E–1Die »automatischen« Tempeltüren nach Heron von Alexandria

    Viele der Schau- und astronomischen Uhren an Kirchen und Rathäusern erhielten ab dem 14. Jahrhundert Schlag-, Spiel- und Automatenwerke, die zur vollen Stunde ausgelöst wurden und eine große Wirkung auf die Zuschauer ausübten. So kräht seit 1530 an der Berner Zytglogge ein Hahn vier Minuten vor dem Stundenschlag und schlägt mit den Flügeln; in der Folge dreht ein Bärenzug seine Runde und ein Narr schellt an zwei über ihm hängenden Glocken (Abb. E–2). Ein ähnlicher Hahn fand sich schon an der ersten Uhr des Straßburger Münsters aus dem Jahr 1353.

    Abb. E–2Figurenspiel an der Berner Zytglogge aus dem Jahr 1530

    Leonardo da Vinci (1452-1519) konstruierte im 15. Jahrhundert zahlreiche Maschinen, die in Theatern und Fürstenhöfen Volk und Adel beeindruckten, darunter bewegliche Ritterrüstungen und auch ein Fahrzeug, das sich, von zwei Federn angetrieben, selbstständig fortbewegte (Codex Atlanticus, ca. 1478-1480,Abb. E–3). Für den französischen König Franz I. entwickelte er im Jahr 1516 einen mechanischen Löwen, der auf den König zulief, sich auf die Hinterläufe setzte und aus seinem Maul oder Brustkorb Lilien vor dessen Füße fallen ließ.

    Die Leistungsfähigkeit solcher Konstruktionen war allerdings begrenzt, denn es existierten nur simple Energiespeicher (wie z. B. Federn, Gewichte oder Wasserdruck). Zudem erlaubte die aus Holz realisierte grobe Mechanik nur sehr einfache Steuerungen. Mit der Entwicklung von verschleißarmen Metallgetrieben für Turmuhren und den Fortschritten in der Feinmechanik wurden komplexere Getriebe in deutlich geringerer Größe und mit weit weniger Reibungsverlusten möglich. Eine Blüteze