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--- lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:start [2021/03/25 07:37]
Ivo Blöchliger [Headline]
+++ lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:start [2021/03/26 21:23] (current)
Ivo Blöchliger
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 ====== Robotik ======
+  * {{lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:intro-robotik.pdf}}
 ===== Begriffe, Definitionen =====
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   * https://de.wikipedia.org/wiki/Sensor
-===== Mathematik, Software und physikalische Realität =====
-  * Mathematik: Exakt, z.B. ist $2+2=4$.
+===== Robotik im Simulationsmodus =====
-  * Software: Ziemlich deterministisch, d.h. gleiche Eingabe führt zu gleicher Ausgabe. Aber: z.B. $0.2 \neq \frac{1}{5}$, Datei nicht vorhanden, Netzwerkprobleme, unsinniger Input...
-  * Pysikalische Welt: 1m ist nur ungefähr 1m, geradeaus ist nur ungefähr geradeaus. Jeder Motor/Sensor ist verschieden.
+==== Wichtigste Gear-Funktionen ====
-    * Herausforderung: Programme entwickeln, die mit dieser Unsicherheit umgehen können.
+<WRAP info>
-    * In Bereichen operieren, wo die Fehler klein sind (z.B. Motorengeschwindigkeit nicht zu hoch setzen und nicht abrupt ändern (d.h. Beschleunigung klein halten)).
+  * Voraussetzung ist, dass die Variable ''gear'' auch ein ''Gear''-Objekt ist.
-    * Fehler laufend feststellen und korrigieren.
+  * **Nicht-blockierend** heisst, das Programm läuft sofort weiter. Die Motoren drehen einfach weiter in dieser Einstellung, bis eine Änderung vorgenommen wird.
+  * **Blockierend** heisst, das Programm wartet an dieser Stelle die gegebene Anzahl **Millisekunden** und kann während dieser Zeit nicht auf Sensoreingaben reagieren. Die Motoren **stoppen nach** einen blockierenden Befehl wieder.
+^ nicht-blockierend ^ blockierend ^ Beschreibung ^
+| gear.backward() | gear.backward(ms) | fährt rückwärts |
+| gear.forward()  | gear.forward(ms) | fährt forwärts |
+| gear.left() | gear.left(ms)	| dreht links  |
+| gear.right() | gear.right(ms)	| dreht rechts  |
+| gear.leftArc(radius)	| gear.leftArc(radius , ms)	| fährt auf einem Linksbogen (negative Radien bewirken eine Rückwärtsbewegung) |
+| gear.rightArc(radius)	| gear.rightArc(radius , ms) | Rechtsbogen |
+| gear.setSpeed(speed) | | setzt die Geschwindigkeit (Werte zwischen 0 und ungefähr 70 sind überhaupt sinnvoll.) |
+| gear.stop() |	| stoppt das Fahrwerk (nötig nach nicht-blockierenden Befehlen |
+Vollständige Dokumentation der Funktionen: http://tigerjython.ch/index.php?inhalt_links=navigation.inc.php&inhalt_mitte=robotik/robotikdoc.html
+</WRAP>
+==== Aufwärm-Aufgaben ====
+<WRAP todo>
+Zeichnen Sie mit dem Roboter folgende Figur:
+{{:lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:mgr:pasted:20210325-220909.png}}
+Benutzen Sie dazu geeignete ''Gear''-Funktionen von oben und eine for-Schleife für die 3-fache Wiederholung, z.B.
+<code python>
+for i in range(3):
+  # Tu was
+</code>
+</WRAP>
+<WRAP todo>
+Zeichnen Sie in etwa folgende Spirale:
+{{:lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:mgr:pasted:20210325-223207.png}}
+Definieren Sie eine Variable für den Kurvenradius und erhöhen Sie diese Variable in einer Wiederholungs-Schleife.
+</WRAP>
+==== Lichtsensor ====
+<WRAP info>
+Es ist auch möglich, im Simulator einen Lichtsensor zu verwenden. Der Lichtsensor misst die Helligkeit, die Werte liegen zwischen 0 und 1023 (je grösser der Wert, umso heller). Der Lichtsensor muss auch zum Roboter hinzugefügt werden und zwar mit folgenden Zeilen
+<code python>
+# Initialisierung
+ls = LightSensor(SensorPort.S3)
+robot.addPart(ls)
+ls.activate(True)
+# Ausgelesen wird der Sensor im Programm mit
+v = ls.getValue()
+# v enthält nun einen Wert zwischen 0 (schwarz) und 1023 (weiss)
+</code>
+</WRAP>
+<WRAP todo>
+Die Initialisierung (aller erste Zeilen) soll nun wie folgt aussehen:
+<code python>
+from simrobot import *
+from random import randrange
+RobotContext.useBackground("sprites/border.gif")
+RobotContext.setStartPosition(350 + randrange(50), 250)
+RobotContext.setStartDirection(135+randrange(90))
+</code>
+Dabei wird ein Hintergrund geladen und die Startposition zufällig gewählt.
+Lassen Sie den Roboter so lange vorwärts fahren, bis der Roboter auf weissem Grund steht. Dann soll der Roboter anhalten.
+</WRAP>
+===== Challenges =====
+  * {{lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:robochallenge.zip}}
+  * Challenge 1: Roboter bleibt auf dem roten Punkt unten rechts stehen
+  * Challenge 2: Roboter bleibt auf dem roten Punkt oben stehen.