Grundlegende Information zum FKG-Roboter

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^© Horst Hübel Würzburg 2005 - 2014

Hier finden Sie auch weitere Informationen zur Programmierung des FORPHYS-Mess-Interfaces

NEU Physikalische Schülerversuche mit PC und Mikroprozessor, 2. erweiterte Auflage, im Buchhandel erschienen

Unterrichtliche Ziele für das FKG-Roboter-Projekt am Friedrich-Koenig-Gymnasium Würzburg

Die Schüler sollten ein sehr flexibles Baukasten-System mit einem mächtigen Prozessor-Baustein, verschiedenen Antriebsvarianten und einer großen Zahl von Sensoren zur Verfügung haben, mit dem sie kreativ eigene Ideen realisieren konnten.
Sie sollten eigenständig Ideen entwickeln und realisieren, wobei der Lehrer nur beratende Funktion hatte.
Sie sollten Erfahrungen sammeln beim Durchziehen eines herausfordernden, aber längerfristigen Projekts.
Sie sollten Mut entwickeln, ein komplexeres Projekt anzustreben und in allen Schritten zu realiseren, vom handwerklichen Aufbau bis zum intellektuellen Verständnis.
Sie sollten sich dabei auch Grundlagen der Mikroprozessor-Technik (und auch Kenntnisse aus der Elektrizitätslehre) erarbeiten.
Sie sollten sich mit dem Prozessor ein Werkzeug erarbeiten, das auch im Physik-Unterricht als Messgerät eingesetzt werden kann
Vgl auch FKG-Robotik-Gruppe bei der Nürnberger Bildungsmesse 2003 und
- Bericht1
- Bericht2
- Bericht3

Je zwei Schüler bauten ohne Vorgaben jeweils ihr eigenes Roboter-Modell, das anschließend in ihren Besitz überging.

Von der Firma Koenig-und-Bauer, Würzburg, erhielt jedes Team ein Chassis angefertigt, auf dem die Prozessor-Platine, die Sensoren und die Motoren angebracht werden konnten.
Besondere Unterstützung bekamen wir von Herrn Schemmert (CINETIX Medien und Interface GmbH / Gemündenerstr. 27 D-60599 Frankfurt ), der AVISE-FORTH entwickelte. Aus bestimmten Gründen verwenden wir die Vorgänger-Version AVISE2.4F oder AVISE2.48. Aktuelle Versionen sind AVISE4.1 bzw. - günstiger - AVISE4.3.
Weitere extrem nützliche Hilfen erhielt ich von Herrn Marcus Hasenstab, Firma Jäger Toennis-Medizintechnik, Würzburg.
Für die 3. und 4. Generation wurden uns von der Universität Würzburg geätzte Platinen für den Prozessor zur Verfügung gestellt.
Die Firma Siemens und der Bund der Freunde des Friedrich-Koenig-Gymnasiums unterstützten uns beim Erwerb von Notebooks zur Ansteuerung und Programmierung unserer Roboter.
Vom Bayerischen Staatsministerium für Unterricht und Kultus erhielten wir einen erheblichen finanziellen Beitrag.

Einige Details zum Aufbau:

Schäden werden bei sachgemäßem Umgang nicht erwartet. Dennoch wird keinerlei Haftung übernommen, z.B. bzgl. Gefährdung der Prozessoren, der PCs und vor allem der mit dem System experimentierenden Personen.
Ein Haftungsausschluss von Herrn Schemmert, dem Entwickler von AVISE, wird hier einkopiert:

[Image] IMPORTANT SAFETY INFORMATION:
'Avise' is not specified for safety-critical, medical or any application else, which ever might cause danger for persons or animals or damage of things. The use of 'Avise' in such applications is strictly forbidden.

Unser Prozessor-Baukasten:
Unser Sensor-Baukasten
Unser Aktor-Baukasten
Pulsweitenmodulation für den Servoantrieb
Einige Grundlagen der Elektrizitätslehre
Einige Grundlagen von Messen und Steuern
Unsere Software [AVISE-FORTH von Herrn Schemmert (Fa. CINETIX; von ihm stammen die nachfolgenden Dateien, von mir nur evtl. leicht ergänzt); hier beschrieben für die Version AVISE2.4 - sollte durch AVISE4.3 ersetzt werden; siehe unten]

Neuerungen 2010

Software-Update [AVISE-FORTH von Herrn Schemmert (Fa. CINETIX; von ihm stammen die nachfolgenden Dateien, von mir nur evtl. leicht ergänzt); hier beschrieben für die Versionen AVISE4.1 und AVISE4.3]

FKG-Roboter-Modell: zwei Getriebemotoren von GRÄF (Bayreuth), angesteuert durch L293D und PWM, 2 Berührungssensoren (Whiskers), 2 IR-Abstandssensoren, Videokamera und Videosender