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Das EV3 Roboter Universum - Ein umfassender Einstieg in LEGO® MINDSTORMS® EV3 mit 8 spannenden Roboterprojekten

Book Description

  • Bau- und Programmieranleitungen: Schritt für Schritt
  • Inkl. aller wichtigen EV3-Themen: Fortbewegung, alle Sensoren, drahtlose Kommunikation, Fernsteuerung, Zamor-Werfer uvm.
  • Alle Roboter sind jeweils mit einem einzigen EV3-Set baubar

Dieses Buch ist eine umfassende Einführung in die neue LEGO®-Roboter-Generation EV3. Es vermittelt nicht nur Einsteigern und Einsteigerinnen die Grundlagen, um eigene Roboter mit MINDSTORMS zu bauen und zu programmieren, sondern bietet auch Fortgeschrittenen vertiefte Kenntnisse und neue Ideen zum Set. Anhand von acht spannenden Roboter-Projekten werden die Möglichkeiten der Robotik praxisnah eingeführt. Die anschaulichen vierfarbigen Schritt-für-Schritt-Bau- und Programmieranleitungen machen es auch ohne Vorkenntnisse einfach, die Roboter des Buchs nachzubauen und mit der LEGO®-eigenen Programmiersprache zum Leben zu erwecken.
Alle Roboter im Buch können jeweils mit einem einzigen EV3-Set gebaut werden.Sowohl die Home- als auch die Education-Edition werden voll unterstützt. Die Bauanleitungen für die Education-Edition werden kostenlos zum Download zur Verfügung gestellt. Von der Fortbewegung mit Rädern, Ketten und Laufbeinen über den Einsatz aller Sensoren bis hin zu anspruchsvollen Aufgaben wie Linienverfolgung, Fernsteuerung und drahtloser Kommunikation zwischen mehreren Robotern führen die Autoren leicht verständlich in die Welt von LEGO® MINDSTORMS ein.
Nach Lektüre dieses Buchs verfügt man über das notwendige Handwerkszeug, um die neue Generation des MINDSTORMS-Universums selbstständig weiter zu erforschen und eigene tolle Roboter zu erschaffen.

Aus dem Inhalt:
  • Umfassende Einführung in die neue LEGO®-Roboter- Generation EV3
  • Acht spannende Roboterprojekte: ein sechsbeiniges Roboterinsekt, ein Roboterauto, ein Raupenfahrzeug, ein Mars-Rover zur Erkundung fremder Planeten, ein Wächter, der entlang einer Linie Wache schiebt, ein dreibeiniger und mit Kanonen bewaffneter Roboter-Droide, eine automatische Marionette, Kommunikation: der Trainer gibt Bewegungen vor, die ein Sportler nachahmt
  • Fortbewegung mit Rädern, Ketten und Laufbeinen
  • Einsatz aller Sensoren
  • Verwendung des Zamor-Werfers
  • Fernsteuerung
  • Drahtlose Kommunikation zwischen mehreren Robotern
  • Ohne Vorkenntnisse verständlich

Table of Contents

  1. Impressum
  2. Einleitung
  3. Teil I: Grundlagen
  4. Kapitel 1: LEGO® MINDSTORMS – Von RCX zu EV3
    1. 1.1 Der intelligente LEGO®-Stein EV3
    2. 1.2 Home- und Education-Edition
  5. Kapitel 2: Die Komponenten des EV3-Sets
    1. 2.1 Nutzen und Einsatzmöglichkeiten der elektronischen Teile
    2. 2.2 Elektronische Komponenten
      1. 2.2.1 ​​Großer Motor
      2. 2.2.2 ​​Mittlerer Motor
      3. 2.2.3 ​Farbsensor
      4. 2.2.4 ​Ultraschallsensor
      5. 2.2.5 ​Berührungssensor
      6. 2.2.6 ​Kreiselsensor (​Gyroskop)
      7. 2.2.7 Infrarotfernsteuerung
      8. 2.2.8 ​Infrarotsensor
    3. 2.3 Nutzen und Einsatzmöglichkeiten nicht elektronischer Teile des EV3-Sets
  6. Kapitel 3: EV3-Softwareumgebung – von der Einführung bis zum ersten Programm
    1. 3.1 Home-Version
    2. 3.2 ​Hilfefunktion
    3. 3.3 ​​Import von Sensor-Blöcken
    4. 3.4 Programmierumgebung
    5. 3.5 Übersicht
      1. 3.5.1 LEGO® MINDSTORMS EV3-Software
      2. 3.5.2 10 wesentliche Fakten zur Programmierung mit EV3
      3. 3.5.3 Beschreibung eines Programmblocks in EV3 am Beispiel eines Motor-Blocks
      4. 3.5.4 Vom einzelnen Programmblock zum Programm
    6. 3.6 Das erste Programm schreiben (in weniger als fünf Minuten)
      1. 3.6.1 Programmname eingeben
      2. 3.6.2 Anbindung des Roboters mit USB, Bluetooth und WLAN
      3. 3.6.3 Herunterladen des Programms über das Kontrollzentrum
  7. Kapitel 4: Wissenswertes zur Programmierung mit der EV3-Software
    1. 4.1 Der Programmierzyklus: Entwickeln, Speichern, Herunterladen, Laufenlassen/Testen
    2. 4.2 Projekt-Dokumentation in EV3
      1. 4.2.1 Der Inhalts-Editor
      2. 4.2.2 Projekteigenschaften-Seite
      3. 4.2.3 ​Messwerterfassung
      4. 4.2.4 ​Kommunikation
      5. 4.2.5 Kommunikation EV3 zu EV3
      6. 4.2.6 EV3-Software für den NXT
      7. 4.2.7 Programmierung des LEGO® MINDSTORMS NXT-Systems mit EV3-Software
  8. Kapitel 5: Grundlegende EV3-Blöcke zur Steuerung des Programmablaufs
    1. 5.1 Warum gibt es unterschiedliche EV3-​Blocktypen?
    2. 5.2 Steuerung des ​Programmablaufs
      1. 5.2.1 Start-Block
      2. 5.2.2 Warte-Block ​
      3. 5.2.3 ​Schleifen-Block
      4. 5.2.4 ​​Parallele Abläufe
      5. 5.2.5 ​Ressourcenkonflikt »Parallele Abläufe«
      6. 5.2.6 ​Schalter-Block
      7. 5.2.7 ​Datenleitung
      8. 5.2.8 ​​Eigene Blöcke
  9. Teil II: Fortbewegung
  10. Kapitel 6: Raupenfahrzeug
    1. 6.1 Mechanische Komponenten
    2. 6.2 Die Bauanleitung
      1. 6.2.1 Benötigte Teile
      2. 6.2.2 Schritt für Schritt
      3. 6.2.3 Verkabelung
    3. 6.3 Das Programm
      1. 6.3.1 Entwurf der allgemeinen Struktur
      2. 6.3.2 Technische Umsetzung
      3. 6.3.3 Programmablauf
      4. 6.3.4 Schritt-für-Schritt-Programmierung
    4. 6.4 EV3​+
    5. 6.5 Zusammenfassung
  11. Kapitel 7: Das Roboter-Auto​
    1. 7.1 Mechanische Komponenten
    2. 7.2 Die Bauanleitung
      1. 7.2.1 Benötigte Teile
      2. 7.2.2 Schritt für Schritt
      3. 7.2.3 Verkabelung
    3. 7.3 Das Programm
      1. 7.3.1 Technische Umsetzung
      2. 7.3.2 Programmablauf
      3. 7.3.3 Berechnungen zur Steuerun​​g
      4. 7.3.4 Das Auto-Programm Schritt für Schritt
    4. 7.4 ​EV3+
      1. 7.4.1 Steuerung mit dem Drehsensor
      2. 7.4.2 Umsetzung
    5. 7.5 Zusammenfassung
  12. Kapitel 8: Der Krabbl3r
    1. 8.1 Komponenten
      1. 8.1.1 Das Laufwerk
      2. 8.1.2 Der Kopf
    2. 8.2 Die Bauanleitung
      1. 8.2.1 Benötigte Teile
      2. 8.2.2 Schritt für Schritt
      3. 8.2.3 Verkabelung
    3. 8.3 Das Programm
      1. 8.3.1 Technische Umsetzung
      2. 8.3.2 Programmablauf
      3. 8.3.3 Das Krabbl3r-Programm Schritt für Schritt
    4. 8.4 EV3+
      1. 8.4.1 Weitere Gangarten
      2. 8.4.2 Umsetzung
    5. 8.5 Zusammenfassung
    6. 8.6 Ausblick und Anregungen
      1. 8.6.1 Synchronisation der Beine mittels Sensoren
      2. 8.6.2 Verwendung des Abstandssensors
  13. Teil III: Sensoren
  14. Kapitel 9: Mars-Rov3r
    1. 9.1 Komponenten
      1. 9.1.1 Das Fahrwerk
      2. 9.1.2 Der Greifer
    2. 9.2 Die Bauanleitung
      1. 9.2.1 Benötigte Teile
      2. 9.2.2 Schritt für Schritt
      3. 9.2.3 Verkabelung
  15. Kapitel 10: ​Fernsteuerung mit dem Berührungssensor​
    1. 10.1 Technologie
    2. 10.2 Der Berührungssensor am Roboter
    3. 10.3 Das Programm
      1. 10.3.1 Technische Umsetzung
      2. 10.3.2 Programmablauf
      3. 10.3.3 Die Nahbedienung – Schritt für Schritt
    4. 10.4 EV3+
      1. 10.4.1 Das Programm
    5. 10.5 Zusammenfassung
  16. Kapitel 11: Der Infrarotsensor: Fernsteuerung und Distanzmessung​​​
    1. 11.1 Technologie
      1. 11.1.1 Infrarotsensor
      2. 11.1.2 Infrarotfernsteuerung
    2. 11.2 Der Infrarotsensor am Roboter
    3. 11.3 Das Programm
      1. 11.3.1 Bauanleitung Infrarotfernbedienung
      2. 11.3.2 Technische Umsetzung
      3. 11.3.3 Programmablauf
      4. 11.3.4 Der treue Verfolger – Schritt für Schritt
    4. 11.4 ​EV3+
    5. 11.5 Zusammenfassung
  17. Kapitel 12: Hindernisse erkennen mit dem Ultraschallsensor
    1. 12.1 Technologie
    2. 12.2 Der Ultraschallsensor am Roboter
    3. 12.3 Das Programm
      1. 12.3.1 Technische Umsetzung
      2. 12.3.2 Programmablauf
      3. 12.3.3 Der vorsichtige Forschungsroboter – Schritt für Schritt
    4. 12.4 ​EV3+
      1. 12.4.1 Das Programm
    5. 12.5 Zusammenfassung
  18. Kapitel 13: Objekte unterscheiden mit dem Farbsensor​
    1. 13.1 Technologie
    2. 13.2 Der Farbsensor am Roboter
    3. 13.3 Das Programm
      1. 13.3.1 Technische Umsetzung
      2. 13.3.2 Programmablauf
      3. 13.3.3 Musik nach Farben – Schritt für Schritt
    4. 13.4 ​EV3+
      1. 13.4.1 Das Programm
    5. 13.5 Zusammenfassung
  19. Kapitel 14: Exaktes Steuern mit dem Kreiselsensor
    1. 14.1 Technologie
    2. 14.2 Der Kreiselsensor am Roboter
    3. 14.3 Das Programm
      1. 14.3.1 Technische Umsetzung
      2. 14.3.2 Geometrische Figuren – Schritt für Schritt
    4. 14.4 EV3+
      1. 14.4.1 Das Programm
    5. 14.5 Zusammenfassung
  20. Teil IV: Fortgeschrittene Roboterprojekte
  21. Kapitel 15: Der Wächt3r​
    1. 15.1 Komponenten
      1. 15.1.1 Fahrwerk und Sensor
      2. 15.1.2 Kopf
      3. 15.1.3 Arm
    2. 15.2 Die Bauanleitung
      1. 15.2.1 Benötigte Teile
      2. 15.2.2 Schritt für Schritt
      3. 15.2.3 Verkabelung
    3. 15.3 Das Programm
      1. 15.3.1 Zickzack innerhalb der Linie
      2. 15.3.2 Am rechten Rand der Linie entlangfahren​
      3. 15.3.3 Proportionales Korrigieren​​
      4. 15.3.4 Technische Umsetzung
      5. 15.3.5 Programmablauf
      6. 15.3.6 Das Programm Schritt für Schritt
    4. 15.4 EV3+
    5. 15.5 Zusammenfassung
    6. 15.6 Ausblick und Anregungen
      1. 15.6.1 Experimentieren mit den verschiedenen Algorithmen zur Linienverfolgung
      2. 15.6.2 Veränderung des Fahrwerks
      3. 15.6.3 Verwendung der anderen Sensoren und des Arm-Motors
  22. Kapitel 16: Die Marion3tt3
    1. 16.1 Komponenten
      1. 16.1.1 Steuereinheit
      2. 16.1.2 Puppe
    2. 16.2 Die Bauanleitung
      1. 16.2.1 Benötigte Teile
      2. 16.2.2 Schritt für Schritt
      3. 16.2.3 Verkabelung
    3. 16.3 Das Programm
      1. 16.3.1 Technische Umsetzung
      2. 16.3.2 Programmablauf
      3. 16.3.3 Das Programm Schritt für Schritt
    4. 16.4 EV3+
    5. 16.5 Zusammenfassung
    6. 16.6 Ausblick und Anregungen
      1. 16.6.1 Verbesserte Nutzung des Abstandssensors
      2. 16.6.2 Verwendung des zweiten Motors
      3. 16.6.3 Verwendung der restlichen Sensoren
      4. 16.6.4 Erweiterung des Puppenspiels
  23. Kapitel 17: Der Dr3ifuß​
    1. 17.1 Komponenten
      1. 17.1.1 Der Zamor-Werfer
      2. 17.1.2 Das Laufwerk
      3. 17.1.3 Der Berührungssensor in der Kanone
    2. 17.2 Die Bauanleitung
      1. 17.2.1 Benötigte Teile
      2. 17.2.2 Schritt für Schritt
      3. 17.2.3 Verkabelung
    3. 17.3 Das Programm
      1. 17.3.1 Technische Umsetzung
      2. 17.3.2 Programmablauf
      3. 17.3.3 Das Programm Schritt für Schritt
    4. 17.4 Fernsteuerung mit Infrarot​​
      1. 17.4.1 Technische Umsetzung
      2. 17.4.2 Programmablauf
      3. 17.4.3 Das Programm Schritt für Schritt
    5. 17.5 EV3+
    6. 17.6 Zusammenfassung
    7. 17.7 Ausblick und Anregungen
      1. 17.7.1 Synchronisation der Beine
      2. 17.7.2 Verbesserung der Zielerfassung
      3. 17.7.3 Verbesserung der Suchstrategie
      4. 17.7.4 Verwendung der restlichen Sensoren
  24. Teil V: Roboterkommunikation
  25. Kapitel 18: Roboterkommunikation: Train3r und Sportl3r​
    1. 18.1 Komponenten
      1. 18.1.1 Das Fahrwerk
      2. 18.1.2 Die Arme
      3. 18.1.3 Der Kopf
    2. 18.2 Die Bauanleitung
      1. 18.2.1 Benötigte Teile
      2. 18.2.2 Schritt für Schritt
      3. 18.2.3 Verkabelung
    3. 18.3 Die Programme
      1. 18.3.1 Train3r
      2. 18.3.2 Sportl3r
      3. 18.3.3 Technische Umsetzung
      4. 18.3.4 Programmablauf
      5. 18.3.5 Das Train3r-Programm Schritt für Schritt
      6. 18.3.6 Das Sportl3r-Programm Schritt für Schritt
    4. 18.4 EV3+
      1. 18.4.1 Der Drei-Wege-Handschlag​
    5. 18.5 Zusammenfassung
  26. Anhang A: Glossar
  27. Anhang B: Ressourcen
    1. B.1 Bücher
    2. B.2 Web-Links
      1. B.2.1 Die Seite zum Buch
      2. B.2.2 Allgemeine Seiten zu LEGO® MINDSTORMS
      3. B.2.3 Blogs und Foren
      4. B.2.4 Onlineshops
    3. B.3 Design-Werkzeuge
  28. Anhang C: Bauanleitungen für die Education Edition
    1. C.1 Die Bauanleitung für das Raupenfahrzeug (aus Kapitel 6)
      1. C.1.1 Benötigte Teile
      2. C.1.2 Schritt für Schritt
    2. C.2 Die Bauanleitung für das Roboter-Auto (aus Kapitel 7)
      1. C.2.1 Benötigte Teile
      2. C.2.2 Schritt für Schritt
    3. C.3 Die Bauanleitung für den Krabbl3r (aus Kapitel 8)
      1. C.3.1 Benötigte Teile
      2. C.3.2 Schritt für Schritt
    4. C.4 Die Bauanleitung für den Mars-Rov3r (aus Kapitel 9)
      1. C.4.1 Benötigte Teile
      2. C.4.2 Schritt für Schritt
    5. C.5 Die Bauanleitung für den Wächt3r (aus Kapitel 15)
      1. C.5.1 Benötigte Teile
      2. C.5.2 Schritt für Schritt
    6. C.6 Die Bauanleitung für die Marion3tt3 (aus Kapitel 16)
      1. C.6.1 Benötigte Teile
      2. C.6.2 Schritt für Schritt
    7. C.7 Die Bauanleitung für den Dr3ifuß (aus Kapitel 17)
      1. C.7.1 Benötigte Teile
      2. C.7.2 Schritt für Schritt
    8. C.8 Die Bauanleitung für die Roboterkommunikation (aus Kapitel 18)
      1. C.8.1 Benötigte Teile
      2. C.8.2 Schritt für Schritt