3.4 KiB
Projektskizze: Spinnenroboter mit KI Kamera
Zielgruppe
Klasse 11
Dauer
2 Projekttage à ca. 6 Stunden
Gesamtumfang: ca. 12 Stunden
Benötigtes Material
- fertiger Spinnenroboter-Bausatz
- Huskylens 2
Projektidee
Die Schülerinnen und Schüler bauen in Kleingruppen einen Spinnenroboter aus einem fertigen Bausatz zusammen. Anschließend programmieren sie einfache Bewegungen, verbinden den Roboter mit der Huskylens 2 testen ihn am Ende in einem kleinen Parcours-Wettbewerb.
Der Schwerpunkt liegt auf einem praktischen Einstieg in die Programmierung, ergänzt durch Einblicke in Elektronik, Mechanik und drahtlose Steuerung.
Ziele des Projekts
Die Schülerinnen und Schüler sollen:
- die wichtigsten Bauteile eines Roboters kennenlernen
- verstehen, wie Mechanik, Elektronik und Programmierung zusammenwirken
- einfache Bewegungsabläufe programmieren und anpassen
- Verbindung der Huskylens 2 und das Modell trainieren (rote und blaue Gegenstände)
- im Team bauen, testen, Fehler finden und Lösungen entwickeln
- ihren Roboter in einem Parcours praktisch anwenden
Ablaufplan
Tag 1: Kennenlernen und Aufbau des Roboters
| Phase | Inhalt |
|---|---|
| Einstieg | Vorstellung des Projekts, Zielklärung, Einteilung der Gruppen |
| Grundlagen Robotik | Überblick über Roboter, Mikrocontroller, Servomotoren, Akku, Sensorik/Funkverbindung |
| Funktionsweise verstehen | Erklärung: Wie wird aus einem Handybefehl eine Bewegung? |
| Mechanischer Aufbau | Zusammenbau des Spinnenroboters nach Anleitung |
| Elektronik anschließen | Servos, Stromversorgung und Controller verbinden; erste Sichtprüfung |
| Programmiergrundlagen | Einführung in einfache Befehle, Funktionen, Variablen und Bewegungsabläufe |
| Erste Bewegungsübungen | Servos testen, einfache Bewegungen wie Start, Stopp, Vorwärts und Drehen programmieren |
| Abschlusscheck | Vorbereitung für Tag 2 |
Tag 2: Programmieren, Steuern und Wettbewerb
| Phase | Inhalt |
|---|---|
| Einstieg und Wiederholung | Kurzer Rückblick auf Aufbau, Bauteile und Funktionsweise |
| Kamera trainieren | rote und blaue Gegenstände sollen erkannt werden und mir ID benannt werden |
| Kamera mit ESP verbinden | KOmmunikation zwischen ESP und Kamera aufbauen |
| Optimierung | Bewegungen verbessern, Geschwindigkeit anpassen, Fehler beheben |
| Parcours-Wettbewerb | Die Roboter treten in einem kleinen Parcours gegeneinander an. Ziel ist es, den Parcours möglichst schnell und zuverlässig zu bewältigen. |
| Abschlussreflexion | Kurze Auswertung: Was hat funktioniert? Was war schwierig? Was wurde gelernt? |
Fachliche Schwerpunkte
Programmierung:
Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie der Roboter durch Code gesteuert wird. Sie testen einfache Bewegungsbefehle und passen diese für den Parcours an.
Elektronik:
Sie lernen den Mikrocontroller, Servomotoren, Stromversorgung und Funkverbindung kennen und verstehen deren Zusammenspiel.
Mechanik:
Beim Aufbau erkennen sie, wie Beine, Gelenke und Servomotoren zusammenarbeiten, damit der Roboter laufen kann.
KI:
Sie verstehen, wie man eine KI trainiert und diese anwenden kann
Erwartetes Ergebnis
Am Ende des Projekts haben die Schülerinnen und Schüler einen Spinnenroboter gebaut, programmiert und mit der Huskylens verbunden und trainiert. Im Parcours wenden sie ihr Wissen praktisch an und erleben direkt, wie Programmierung, Elektronik, Mechanik und KI zusammenwirken.