Lego Mindstorms und Robotik

Beschreibung der Technik

Lego-Mindstorms sind auf Lego aufbauende Roboter und Fahrzeuge, welche über eine einfache grafsche Oberfläche programmiert werden. Die Oberfläche bietet einen einfachen Einblick in die Grundlagen der Programmierlogik und ist durch das zugrunde liegende Lego-System leicht in reale Anwendungen zu integrieren.
Die Programmieroberfläche generiert den Quellcode. Dieser kann eingesehen werden. Ebenso ist es möglich, den Quellcode selbst zu schreiben. Somit kann durch Lego-Mindstorms ein einfacher Zugang zur Programmierlogik gewonnen werden.

Was bietet der Markt

Im Angebot sind bei Lego Komplettsets für Roboter sowie die Steuerelemente und Sensoren, welche mit dem normalem Lego-System kombiniert werden können und somit eigene Projekte ermöglichen. Zu Beginn kann auf ein Komplettset gesetzt werden wie den EV3-Roboter. Für individuelle Projekte wird ein breit aufgestelltes Sortiment an Legobausteinen und/oder Sets benötigt sowie ein intelligenter EV3-Stein mit einer Auswahl an Sensoren.

Praxisbezug von Lego Mindstorms

In der betrieblichen Nutzung kommen ähnliche Sensoren und Techniken zum Einsatz wie in Lego-Mindstorms verbaut sind. Diese sind kostengünstiger und individualisierbarer in der Umsetzung. Hier kommen vor allem Raspberry-Pi-Produkte für die Steuerung zum Einsatz sowie Arduino und ESP-Mikrocontroller. Zu diesen gibt es eine Vielzahl an Sensoren, Motoren und speziell designten Bauelementen. Ebenso sind diese mit anderen Komponenten kombinierbar. Die Programmierung erfolgt hierbei über Python und C.

Grafische Entwicklungsumgebungen sind hier keine gängigen Konzepte. Lego-Mindstorms bietet eine leichtere Handhabung als auch einen schnelleren Zugang zu der Technik. Die erlernten Grundprinzipien lassen sich einfach adaptieren Für Fortgeschrittene kann ein Kurs mit Raspberry-Pi und Arduino erfolgen. Für den Einstieg bieten sich hierfür Lernsets mit einer breiten Auswahl an Sensoren an. Für weiterführende Projekte können Roboter, Autos oder Drohnen mit dem 3D-Drucker designt werden und durch Arduinos betrieben werden. (3D-Drucker basieren unter anderem auch auf Arduino. Sie sind hier eine pädagogisch wertvolle Ergänzung zu den Microcontrolern)

bsw- Referent Danilo Arlt