Fahrplan programmieren und an Roboter senden

Roboter ist ein Modell mit CALLIOPE, der die ganze Elektronik, Motor und Servo steuert und über Bluetooth von einem anderen CALLIOPE ferngesteuert werden kann. Roboter kann ein Calli:bot sein oder ein selbst gebautes Modell. Alle Bauanleitungen von fischertechnik mit Motor und Servo (oder 2 Motoren) können nachgebaut und mit CALLIOPE gesteuert werden.

Du kannst auf jedem beliebigen 'CALLIOPE mini' (v1 v2 v3) mit MakeCode einen Fahrweg programmieren und mit Bluetooth an den Roboter senden. Das Programm kann aus 5 Strecken bestehen, die dann nacheinander abgefahren werden. Du kannst dir das auch wie einen Fahrplan mit Haltestellen vorstellen.

Für eine Strecke musst du 3 Parameter programmieren:

1. Fahren
   Die Geschwindigkeit in Prozent (%) und vorwärts / rückwärts (minus ist rückwärts). 0% ist Stillstand.
   Der Parameter kann Werte von -100% bis 100% haben.
2. Lenken
   Die Richtung, in die gelenkt wird, wird als Winkel angegeben. 90 Grad (°) ist geradeaus.
   Mit dem Regler kannst du Werte von 0° (ganz nach links lenken) bis 180° (ganz nach rechts lenken) einstellen.
3. Länge
   Die zu fahrende Strecke in Zentimeter (cm). Der Parameter kann Werte von 0 cm bis 255 cm haben.
   Die längste Strecke ist 2 Meter und 55 Zentimeter. Größere Zahlen sind nicht möglich. Du kannst aber im nächsten Schritt weiter fahren. Oder umlenken und zurück. Bei Motoren ohne Encoder wird der Parameter Länge als Zehntelskunden ausgewertet (10 cm entspricht 1 s).

Editor MakeCode

1. am PC im Browser Edge die Webseite makecode.calliope.cc öffnen
2. oder am iPad App 'Calliope mini' öffnen
   
   • 'Editoren und Programme'
   • 'MakeCode'
3. 'Neues Projekt'
4. Name: Fahrplan
5. Hardware steht auf dem CALLIOPE (Sender) auf der Rückseite neben dem USB Anschluss

   1.3	2.0	2.1	3.0
   v1	v2		v3

6. 'Erweiterungen' (im Werkzeugkasten unter Motoren) anklicken
   
7. das Fenster Erweiterungen wird geöffnet
   
8. calliope-net/fernsteuerung in das weiße Feld schreiben und ENTER drücken (nicht die Lupe!)
9. unten auf das weiße Kästchen fernsteuerung tippen (wenn verdeckt: Bildschirmtastatur ausblenden)

Die Erweiterung fernsteuerung hat 4 neue Einträge hinzu gefügt:

• Fernsteuerung
• Sender
• Empfänger
• Calli:bot 2

Baue die Blöcke zusammen wie auf den folgenden Bildern. Die Blöcke haben die gleiche Farbe wie der Text im Werkzeugkasten. Der Block 'dauerhaft' kann gelöscht werden. Dazu wird er zurück in den Werkzeugkasten geschoben, bis der Mülleimer erscheint. Löschen geht auch mit der rechten Maustaste.

Jetzt kannst du die 3 Parameter einstellen:

1. Fahren
In der Mitte zeigt der Schieberegler 0%, das bedeutet Stillstand. Nach rechts wird die Geschwindigkeit in Fahrtrichtung vorwärts größer bis 100%. Von der Mitte nach links werden die Zahlen mit Minus Vorzeichen angezeigt. Minus bedeutet rückwärts und geht bis -100%.

2. Lenken
Der Servo lenkt die Vorderräder. Bei zwei Motoren dreht sich zum Lenken einer langsamer. Dieser Regler zeigt den Winkel in Grad (°) an. 90° bedeutet geradeaus. Größere Zahlen als 90° lenken nach rechts. Kleinere Zahlen als 90° lenken nach links. Der rote Balken zeigt die Richtung an, in die gefahren wird. Die Grad Zahl ist nicht so wichtig.

3. Länge
Jetzt fehlt noch die Information, wie weit mit der Geschwindigkeit und Lenkung gefahren werden soll. Die Länge wird in Zentimeter angegeben. Die längste Strecke ist 255 cm = 2 Meter und 55 Zentimeter.

Um die Länge in Zentimeter zu messen, braucht der Motor einen Encoder. Der Encoder zählt pro Umdrehung des Rades eine bestimmte Anzahl Impulse. Calli:bot 2E hat einen Encoder, Calli:bot 2 nicht. Es gibt auch fischertechnik Motoren mit und ohne Encoder. (Der Maker Kit Car Baukasten hat einen roten Encodermotor.)

Bei Motoren ohne Encoder wird der Parameter Länge nicht als Zentimeter, sondern als Zehntelsekunden ausgewertet. 10 cm entspricht 1 s; 100 cm entspricht 10 s; die längste Fahrzeit 255 cm entspricht 25,5 Sekunden. Die Länge der Strecke ist ohne Encoder abhängig von der Geschwindigkeit und der Batterie Ladung.

Der "Fahrplan" mit einer Strecke ist schon fertig. Übertrage das Projekt auf deinen CALLIOPE (Sender). Wenn der Roboter (z.B. Calli:bot) empfangsbereit ist, drücke Knopf A. Dein Programm wird per Bluetooth übertragen und der Roboter sollte die Strecke einmal fahren und dann stehen bleiben. Danach kann ein anderer CALLIOPE (Sender) sein gespeichertes Programm senden.

Projekt ändern und erweitern

Füge weitere Strecken hinzu. Hole den Block (Fahren | Lenken | Länge) aus 'Sender - Fahrplan' und füge ihn in die leeren Stellen hinter Strecke 2 bis 5 ein.

Hier stehen zwei Blöcke zur Auswahl. Den ersten Block mit den Schiebereglern kennst du schon. Den kannst du auch für die anderen Strecken nehmen.

In den zweiten Block werden direkt Bytes eingetragen, das ist genauer.

Jetzt kannst du 5 verschiedene Strecken programmieren, die nacheinander gefahren werden: verschiedene Geschwindigkeiten, vorwärts, rückwärts, nach links und rechts lenken und jede Strecke kann eine andere Länge von wenigen cm bis 2,55 m haben. Auf dem Titelbild sind Beispiele: calliope.schule/fahrplan.aspx
Du kannst in MakeCode auch ein fertiges Projekt laden: Importiere URL... calliope-net/fahrplan-s61

Denke dir einen Fahrplan aus, wo der Roboter am Ende wieder ungefähr am Start ankommt.

Programmiere so, dass der verfügbare Platz reicht und der Roboter nicht gegen die Wand oder Hindernisse fährt. Wenn der Ultraschall Sensor ein Hindernis erkennt, bricht die aktuelle Strecke ab und die nächste Strecke wird gefahren. Erfolgreich absolvierte Strecken werden in der mittleren Spalte der LED Matrix angezeigt.

mehrere Roboter: Funkgruppe ändern

Um mehrere Modelle über Bluetooth zu steuern, sollten sie auf verschiedene Funkgruppen reagieren. Beim CALLIOPE (Sender) kann der Block 'beim Start' erweitert werden. Dann kann die Funkgruppe 1 bis 8 ausgewählt werden, die beim Senden verwendet wird.
Angezeigt wird die Funkgruppe in den zwei linken Spalten der LED Matrix durch 1 bis 8 rote LED.

Bei den CALLIOPE (Roboter) wird die Funkgruppe mit Knopf A halten -1 und B halten +1 geändert. Sender und Empfänger müssen die gleiche Anzeige in der LED Matrix haben. Die Funkgruppe bleibt beim Ausschalten erhalten.

am Ende: die Vorführung

Am Ende kann jeder von seinem CALLIOPE nacheinander einmal seinen Fahrplan zum Roboter senden und alle beobachten die Fahrt.

• Wer schafft alle 5 Teilstrecken ohne anzustoßen? Leuchten alle 5 LED in der Mitte?
• Wer fährt die schönste Strecke?
• Wer kann einen Kreis programmieren?
• Wer kommt wieder am Start an?