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Wahlunterricht Robotik am GymP

Wie kann ein Roboter Hindernisse erkennen? Wie schafft es der Roboter, eine 90°-Kurve zu fahren? Wie konstruiert man eine Greifzange?

Das sind nur einige der Aufgaben, die Schüler im Rahmen des Wahlunterrichts Robotik bearbeiten. Im Mittelpunkt stehen dabei mit Lego-Mindstorms-EV3-Baukästen konstruierte Roboter, die ihre Umwelt über geeignete Sensoren wahrnehmen und mit Hilfe von Aktuatoren in dieser agieren können.

Zum Einstieg lösen die Schüler zunächst einfache, dann immer kompliziertere Programmieraufgaben, um die Motoren und die einzelnen Sensoren kennenzulernen und sich in die Roboterprogrammierung einzuarbeiten. Dabei werden die Programme mit dem Roboter immer wieder getestet, verbessert und optimiert. Die verschiedenen Sensoren (Farbsensor, Ultraschallsensor, Gyrosensor und Sensoren, die auf Druck- und Stoß reagieren) helfen dabei, den Roboter möglichst exakt durch eine Hindernisbahn hindurchzuführen, den Weg selbständig entlang einer Linie zu finden oder sich ohne anzustoßen im Raum zu bewegen.

Anschließend arbeiten die Zweiergruppen an selbst definierten Projekten, deren Ergebnisse zum Beispiel im Rahmen des Schnuppernachmittags präsentiert werden.

Projekte der Fortgeschrittenen-Gruppe:

P-Seminar Robotik

Auch später in der Oberstufe können sich Schülerinnen und Schüler mit Robotik beschäftigen: Im Rahmen des P-Seminars werden Ansätze aus der Informatik für die Realisierung von Sensor-Aktor-Systemen in von Schülern konzipierten Robotik-Anwendungen eingesetzt. Neben Verhalten wie Kollisionserkennung und Navigation können hier in Gruppenarbeit auch komplexere Szenarien erstellt werden, die sowohl einzelne als auch miteinander kommunizierende Roboter enthalten.

P-Seminar 2018/20: Autonomes Fahren

P-Seminar 2015/17: Roboter-Fußball