17:45 - 19:15 Uhr

Ben Kast

Advanced

Alexander Ulbrich, René Burian,

Tobias Thienwiebel

Das Kurskonzept des RoCCI besteht aus zwei großen Abschnitten: dem Lego- und dem Gold-Abschnitt. Während im Lego-Abschnitt die Roboter unter Zuhilfenahme des bekannten Lego-Baukastensystems gebaut werden, wird in der Gold-Phase verstärkt auf Komponenten aus der Elektrotechnik gesetzt. Hierbei kommt als Steuereinheit das RoCCI-eigene Gold-Board zum Einsatz, dessen Name an seinen Entwickler angelehnt ist und auch für den zugehörigen Kursabschnitt namensgebend ist.

Sowohl der Lego- als auch der Gold-Abschnitt sind jeweils in die Kurse Starter und Master untergleidert, wobei ein Kurs einem Schuljahr entspricht. Die Inhalte dieser Kurse werden im Folgenden kurz erläutert.

Kursabschnitt Lego

Der Unterricht bei uns startet mit einer kurzen Einführungs- und Kennenlernrunde. Neben den wichtigen organisatorischen und administrativen Angelegenheiten wird unseren TeilnehmerInnen das RoCCI und unsere Arbeitsweise im Schnelldurchlauf vorgestellt. Unsere TeilnehmerInnen bekommen eine erste Vorstellung was sie im Laufe des Schuljahres alles erwartet.

Bei uns gibt es keine "Einzelkämpfer. Unsere TeilnehmerInnen arbeiten immer in Teams, in der Regel zu zweit oder dritt. Dies schult nicht nur die Teamfähigkeit, sondern führt auch regelmäßig zu Freundschaften, die weit über den Robotik-Unterricht hinausreichen. Dass unsere TeilnehmerInnen von mehreren Schulen sind ist hierbei von besonderem Vorteil, da viele neue Gesichter darauf warten kennengelernt zu werden. Jedes Team hat seinen eigenen Roboterbaukasten und seinen eigenen Computer-Arbeitsplatz.

Im Anschluss bauen unsere TeilnehmerInnen  in der ersten Stunde auch gleich ihren ersten LEGO Roboter nach Anleitung. Dieser wird unsere TeilnehmerInnen im laufe des Kurses  noch länger begleiten und fortlaufend erweitert bzw. umgebaut. Derzeit statten wir unsere TeilnehmerInnen mit dem sog. "NXT" Baukastensystem von LEGO aus.

Die gebauten Roboter müssen von unseren TeilnehmerInnen sodann programmiert werden. Hierfür verwenden wir in der ersten Kursstufe eine leicht zu erlernende, graphische Programmiersprache namens "LabView". Hierbei wird spielerisch durch das Klicken, Setzen und Bewegen von Symbolen der Roboter programmiert.

Für die erfolgreiche Verknüpfung von Roboterbau und Roboterprogrammierung ist das gekonnte Zusammenspiel von Hard- und Software eine zwingende Voraussetzung. So müssen beispielsweise die am Computer erstellten Programme auf den mobilen und autonomen Roboter übertragen werden.

Im Laufe des Kurses werden mehrere kleinere, kurs-interne Wettkämpfe abgehalten. Diese dienen nicht nur der Motivation unserer TeilnehmerInnen, sondern auch zur Kontrolle des Leistungsstandes. Die Aufgaben die unsere TeilnehmerInnen zu bewältigen haben sind vielfältig. Sie reichen von Robotern die einer Linie nachfahren sollen, über kran-ähnliche Roboter die bunte Würfel sortieren sollen, bis hin zum Bau einer voll funktionsfähigen Stoppuhr aus LEGO-Teilen.

Highlight ist die Teilnahme an einer eigens für unsere TeilnehmerInnen eingeführten Anfängerliga des lokalen RoboCupJunior Vöhringen. Unseren TeilnehmerInnen wird hierdurch die Möglichkeit gegeben erste Wettkampf-Luft zu schnuppern ohne sich gleich mit den meist älteren und deutlich erfahreneren TeilnehmerInnen messen zu müssen. Die Aufgabe in der Anfängerliga ist entsprechend einfacher und entspricht dem Wissens- und Erfahrungsstand unserer TeilnehmerInnen.

Advanced [in Überarbeitung] (Fortgeschrittene)

Eines der Ziele der Kursstufe ist die erfolgreiche erste Teilnahme an einem RoboCupJunior Wettkampf in einer der offiziellen Ligen. Dass sich unsere TeilnehmerInnen einen eine genaue Vorstellung von dem machen können was sie erwartet, stellen wir den Wettkampf, die einzelnen Ligen und deren Regeln und Ablauf im Einzelnen vor.

RoboCupJunior
Roboter

Mit dem Ziel der erfolgreichen Teilnahme am RoboCupJunior bauen und programmieren unsere TeilnehmerInnen eigenständig ihren ersten vollständig selbst geplanten Roboter. Einhergehen jede Menge Testsläufe und Vorbereitungs-Spiele.

Parallel zur Wettkampf-Vorbereitung finden weiterhin Theorieeinheiten zur Vertiefung der bereits erlernten Grundkenntnisse statt. Ein Großteil des vermittelten Wissens fließt gleich in die Wettkampfroboter ein.

Nach der Teilnahme am RoboCupJunior stellen wir unseren TeilnehmerInnen eine textbasierte Programmiersprache vor. Mit unserer eigenen Programmieroberfläche namens "RobotBuilder" werden die LEGO Roboter sodann im sog. "NXC" bzw "NQC" programmiert. Diese Programmiersprache entspricht weitestgehend einem vereinfachten C++.

Nach dem Spiel ist vor dem Spiel. Die im Vorjahr gewonnenen Erfahrungen vom Wettkampf sollen direkt in den Bau und die Programmierung besserer Roboter einfließen.

Die in den Vorjahren gewonnenen Programmierkenntnisse in NQC/NXC bzw. LabView werden weiter vertieft. Die Wahl der Programmiersprache steht im Endeffekt jedem Team frei.

Guter Roboterbau ist eine Wissenschaft für sich. Hier gibt es von der Mechanik bis hin zum Chassis allerhand neues zu lernen.

Nach der Teilnahme am RoboCupJunior werden die TeilnehmerInnen frühzeitig weg von ihren Lego-Robotern hin zur nächsten Kursphase geführt. Ziel ist einerseits den mit dem nächsten Schuljahr bevorstehenden Wechsel in die Gold-Phase vorzubereiten und erste Grundkenntnisse zu vermitteln. Andererseits sollen die TeilnehmerInnen bereits frühzeitig einen ersten Einblick in das erhalten, was sie im nächsten Schuljahr erwartet.

Kursabschnitt Gold

Master [in Überarbeitung]

Anders als in der Lego-Phase steht den TeilnehmerInnen in der Gold-Phase kein Baukasten-System mehr zur Verfügung. Daher ist es wichtig den TeilnehmerInnen grundlegende Kenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise von Roboters zu vermitteln.

Um den Umstieg in die Gold-Phase zu erleichtern wir von den TeilnehmerInnen anfangs nicht sofort erwartet einen eigenen Roboter zu bauen. Vielmehr bekommt jedes Team von uns einen sog. "Crash-Gold" zur Verfügung gestellt. Hierbei handelt es sich um kleine, vor gebaute Musterroboter mit zahlreichen Sensoren für eine viel zahl von Einsatzmöglichkeiten.

Safety first! Unsere Werkstatt ist unfallfrei und so hat das auch zu bleiben. Da unsere TeilnehmerInnen für den Bau eigener Roboter zwangsläufig auf Maschinen und Geräte unserer Werkstatt zugreifen müssen ist eine ausführliche Sicherheitseinweisung unerlässlich. Hierbei kooperieren wir mit der Lehrwerkstadt der Wielandwerke AG, welche uns hierbei sowohl personell, als auch mit Lehrmaterial unterstützt.

Die Arbeit mit elektronischen Bauteilen, insb. Sensoren und Platinen, macht es erforderlich, dass unsere TeilnehmerInnen wahre Meister im Umgang mit dem Lötkolben sind. Die nötigen Kenntnisse werden in einer eigenen Unterrichtseinheit rund um das Thema Löten grundlegend vermittelt und sodann in den kommenden Stunden in die Praxis umgesetzt.

Nun da die nötigen Grundkenntnisse vorhanden sind und für die erforderliche Sicherheit gesorgt ist, dürfen unsere TeilnehmerInnen mit dem Bau ihren ersten komplett selbstgebauten Roboters (ohne Zuhilfenahme eines Baukastens) beginnen. Nach einer mehr oder weniger langen Planungsphase beginnen unsere TeilnehmerInnen sodann in der Regel mit dem Heraussägen einer Grundplatte, auf die dann alle weiteren Komponenten nach der Reihe aufgebaut werden.

Die CrashGolds werden mit Hilfe unseres RobotBuilders in einer Art C++ programmiert. Dies nötigen Programmierkenntnisse sind den TeilnehmerInnen aus ihrer Arbeit mit NXC bzw. NQC bereits bekannt. Alles weitere für die ersten Programmierversuche wird unseren TeilnehmerInnen vermittelt.

Jedes Team braucht ein Ziel und jeder Roboter eine Aufgabe. Auch in dieser Phase bietet sich die Teilnahme am RoboCupJunior an. Dadurch dass unsere TeilnehmerInnen nun nicht mehr durch ein Baukastensystems limitiert sind, bieten sich völlig neue Möglichkeiten.

Expert [in Überarbeitung]

In Sachen Roboterbau gibt es immer noch jede Menge zu lernen. Da unsere TeilnehmerInnen nun an kein Baukastensystem mehr gebunden sind, sind die Möglichkeiten fast grenzenlos.

Der Roboter tut hoffentlich bereits was er tun soll, aber vielleicht kann er es sogar noch besser?! Hier setzt die Idee an die bereits guten Programmierkenntnisse unserer TeilnehmerInnen noch weiter zu verbessern.

Für die weitere Verbesserung des Roboters, insb. im Hinblick auf komplexe Sensorik, sind fundierte Elektronikkenntnisse unerlässlich. Hier wird unseren TeilnehmerInnen bewusst, dass es nicht nur darauf ankommt, dass ein Bauteil funktioniert, sondern auch wie.

Wer bis hierher gekommen ist hat auf jeden Fall "Blut geleckt" und kann nicht anders als weiterhin am RoboCupJunior teilzunehmen. Die Vorbereitung auf den Wettkampf spielt daher auch in dieser Kursstufe eine zentrale Rolle und ist nicht wegzudenken.

In unserer höchsten Kursstufe ist es an unseren TeilnehmerInnen zu planen und zu bauen was das Zeug hält. Nicht selten werden wir von den Resultaten selbst völlig überrascht.

Nicht dass unsere TeilnehmerInnen nicht bereits Meister der Programmierkunst wären, gibt es doch noch den ein oder anderen Kniff den man von uns "alten Hasen" lernen kann.

Es ist zugegebenermaßen keine leichte Kost, aber an dieser Stelle bringen wir unseren TeilnehmerInnen detailierte Elektronikkenntnisse bei. So wird z.B. der Aufbau und die Funktionsweise von Microkontrolern besprochen oder die Grundsätze des Platinen- und Schaltungsbaus.

Für viele unserer TeilnehmerInnen ist spätestens hier die Zeit gekommen, die Früchte der harten Arbeit der Vorjahre zu ernten und die ganz großen Erfolge im RoboCupJunior einzufahren.

Pool-Kurs (Können dieses Jahr leider nicht angeboten werden)

Neben unseren regulären Kursen bieten wir auch noch weitere Angeboten an. Derzeit ist die vor allem unser sog. GEEK KURS. Geplant sind auch noch weitere Kurse, insb. ein Kurs für Erwachsene.

Geek kommt aus dem englischen und steht für "Streber". Mit dieser Wortwahl wollen wir uns selbst etwas auf die Schippe nehmen. Bei dem Geek Kurs geht es darum, dass unsere TeilnehmerInnen, zusätzlich zu ihrem regulären Kurs, an ausgewählten Samstagen zu uns kommen und in unserem Robotik-Raum  unter Aufsicht arbeiten können. Dieser Kurs ist Kursstufenübergreifend, so dass TeilnehmerInnen von LEGO-BASIC bis GOLD-EXPERT aufeinander treffen können.

Unseren TeilnehmerInnen steht hierbei - wie auch in ihren regulären Kursen - das gesamte Equipment unseres Robotik-Raums zur Verfügung. Anders als im regulären Kurs sind Theorie-Einheiten nicht vorgesehen. Vielmehr soll unseren TeilnehmerInnen eine zusätzliche Möglichkeit gegeben werden an ihren Robotern zu arbeiten. Der anwesende Kursleiter wird hierbei nach Kräften unterstützen. Des Weiteren können sich die TeilnehmerInnen - insbesondere auch quer durch die unterschiedlichen Kursstufen - gegenseitig kennenlernen und austauschen.

Organisiert wird der Kurs von unserer Jugendabteilung. Sie legt die genauen Kurszeiten und die jeweiligen Kursleiter fest. Finanziert wird er aus einem eigens hierfür zur Verfügung gestellten Budget. Die Teilnahme ist freiwillig. Der Kurs ist für unsere TeilnehmerInnen kostenlos. Eine Voranmeldung ist nicht erforderlich. Einfach Motivation einpacken, vorbeikommen und Spaß haben.