Programmieren mit LEGO® MIND-STORMS® 51515 und SPIKE® Prime
Scratch und Python für Einsteiger und Fortgeschrittene
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Descripción / Abstract
Scratch und Python mit der neuen LEGO-Roboter-Generation
- Programmieren lernen leicht gemacht: Steuerungsbefehle schreiben und real mit LEGO-Robotern ausführen
- Beispiele in Scratch und Python
- für die neue LEGO-Mindstorms-Generation "Robot Inventor" und den kompatible Spike Prime
Programmieren lernen muss nicht theoretisch sein: Zusammen mit den LEGO-Modellreihen Mindstorms Robot Inventor 51515 oder dem kompatiblen Spike Prime können Sie Ihre Programmzeilen direkt mit selbstgebauten Modellen ausprobieren. Die Code-Beispielen in diesem Buch erklären Schritt für Schritt, was gutes und effizientes Programmieren ausmacht. Die direkte Ausführung mit einem Roboter macht mehr Spaß als Befehlebüffeln und führt auf praktische Weise zum Lernerfolg.
Das Buch bietet einen methodisch sinnvollen Weg, die zwei Sprachen zu erlernen, die LEGO für die Modellreihen vorsieht. Leserinnen und Leser können die Lösungen zu Programmier-Aufgabenstellungen jeweils in beiden Sprachen verfolgen und lernen dabei ihre Unterschiede und Stärken kennen:
- Scratch, das mit grafischen Textblöcken arbeitet, eignet sich besonders gut für Einsteigerinnen und Einsteiger.
- Python dient als einfacher Zugang zur textbasierten Programmierung und ermöglicht auch komplizierte Abläufe.
- Experimente und intuitives Lernen mit dem exklusiven Beispielroboter, der aus Teilen der Sets gebaut werden kann.
Das Robotermodell lässt sich aus Teilen des Sets LEGO Mindstorms Robot Inventor 51515 bzw. dem
LEGO-Education-Spike-Prime-Set 45678 aufbauen.
Descripción
Seine LEGO-begeisterten Kinder haben ihn zu LEGO Mindstorms geführt und die Leidenschaft für die Programmierung von Robotern entfacht.
Verschiedene Workshops an einer Grundschule sowie die Unterstützung der Robotik-AG an einem Gymnasium im Unterallgäu legten den Grundstein für das Buch "LEGO Mindstorms programmieren – Robotikprogrammierung mit grafischen Blöcken, Basic und Java für LEGO EV3" für den LEGO Mindstorms EV3 und für dieses Buch. Dabei stand von Beginn an die Teilnahme an verschiedenen Wettbewerben mit den Schülern im Vordergrund, um mit ihnen auf ein konkretes Ziel hinzuarbeiten.
Índice
- BEGINN
- 1 Einleitung
- 2 Einführung in die Basiskomponenten
- 2.1 Einführung in LEGO-Mindstorms
- 2.2 Virtuelle Modellierung von LEGO-Modellen
- 3 Vorbereitung der Umgebungen, Installation der Basissoftware und Grundeinführung
- 3.1 Einführung in die LEGO-Programmierumgebung
- 3.2 Kopplung des Hubs mit dem Computer
- 3.3 Bau des Beispielroboters
- 4 Programmierung des LEGO Mindstorms
- 4.1 Motorsteuerung und Abfrage von Sensorwerten
- 4.2 Ansteuerung von Lichtmatrix und Lautsprecher
- 4.3 Schleifen, Schleifenabbruch und Unterbrechung
- 4.4 Schalter, Bedingungen und Vergleiche
- 4.5 Variablen, Konstanten, mathematische Berechnungen, Nutzung und Zuweisung
- 4.6 Unterprogramme
- 4.7 Logische Operationen, Zugriff auf Sensorwerte, weiterführende mathematische Berechnungen und Zufallsgenerator
- 4.8 Parallele Ausführung mehrerer Programmsequenzen und ereignisbasierte Programmierung
- 5 Weiterführende Themen der Programmierung
- 5.1 Linienverfolgung mit einem oder zwei Farbsensoren
- 5.2 Spielentwicklung »Ball fangen«
- 5.3 Spielentwicklung »Schere, Stein, Papier«
- 6 Weiterführende Informationen
- 6.1 Debugging
- 6.2 Kommentare
- 6.3 Block-Erweiterungen für die Textblock-Programmierung
- 6.4 Editor für Soundeffekte
- 6.5 Motorregelung
- 6.6 Fehlerbehandlung
- 6.7 Dateioperationen
- 6.8 Besonderheiten des LEGO Mindstorms Robot Inventor
- 6.9 Besonderheiten des LEGO Spike Prime
- 6.10 LEGO Mindstorms EV3 mit Textblöcken
- 7 Fazit und Ausblick
- 8 Anhang
- 8.1 Zustandskommunikation des Hubs mittels Farbe
- 8.2 Bekannte Probleme in der Programmierumgebung
- 8.3 Erweiterte Informationen zur Objektorientierung in Python
- 8.4 Auflistung installierter Python-Module auf dem Hub und deren Inhalte
- 8.5 Format der Programmspeicher
- 8.6 Schlüsselwörter in Python
- 8.7 Installationsanleitung LDraw und Studio 2.0
- 8.8 Bauteilliste der Beispielroboter