Roboterkit im Test
Smarter Freund zum selber bauen
Roboter sind toll, daran besteht kein Zweifel. Am allerschönsten ist es aber, sie auch selbst zu bauen. Deshalb haben wir uns in unserer Testwerkstatt dieses Mal das »Smart Robot Car Kit V3.0« der chinesischen Firma Elegoo vorgenommen.
Das Lernset von Elegoo basiert auf dem UNO-R3-Controllerboard und eignet sich laut Hersteller »sowohl für Anfänger als auch Profis«, die in die Robotik, die Arduino-Programmierung und den Elektronikaufbau einsteigen wollen. Erhältlich ist das Komplettset in Deutschland für einen Preis von rund 70 Euro.
Es ist, wie die Versionsnummer erahnen lässt, die aktuelle Variante des Roboterfahrzeugs von Elegoo, und wartet im Vergleich zum Vorgänger V2.0 mit einigen Neuerungen auf. So verfügt der Bausatz nun über einen IR-Fernbedienungssensor, ein 3-in-1-Linienverfolgungsmodul und optimierte Akkus. Dank einer Erweiterungsplatine lässt sich das kleine Fahrzeug außerdem um weitere Sensoren ergänzen. Alle Modulschnittstellen sind zudem mit XH2.54 Ports konfiguriert, das erleichtert die Montage. Darüber hinaus ist eine ausführliche Montage- und Bedienungsanleitung in deutscher Sprache verfügbar.
Basteln ist aber nur der halbe Spaß, so ein Roboter muss auch etwas können. Versprochen werden deshalb vier Arbeitsmodi:
- Linienverfolgung,
- Hindernisvermeidung,
- Infrarotfernbedienung
- und Steuerung mit App (iOS und Android) via Bluetooth.
Man darf gespannt sein – aber jetzt her mit dem Bausatz.
Unboxing
Geliefert wird das »Smart Robot Car Kit V3.0« in einem ebenso schicken wie praktischen Plastikkoffer mit Tragegriff, in dem alle Bauteile bequem Platz finden, ohne dass gequetscht oder gedrückt werden müsste. Auch die Bauteile selbst sind sorgfältig und übersichtlich verpackt. Selbst die Schrauben und Muttern für die verschiedenen Komponenten sind in kleinen, beschrifteten Tütchen verpackt. Um den Überblick über den Inhalt des durchaus umfangreichen Bausatzes zu behalten, liegt dem Koffer eine bebilderte Stückliste bei.
Mitgeliefert wird neben rudimentärem Miniaturwerkzeug außerdem eine CD mit der Montage- und Bedienungsanleitungen, einem Video-Tutorial sowie der Dokumentation mit den erforderlichen Codes und Programmen. Wem – wie auch uns – ein CD-Laufwerk fehlt, kann die Informationen aber auch einfach auf der Hersteller-Website herunterladen. Leider ist die Website von Elegoo nur auf Englisch verfügbar, aber auch Personen ohne Fremdsprachenkenntnisse dürften dank entsprechender Bebilderung den richtigen Download finden.
Ein Roboter erblickt das Licht der Welt
Die erste Lektion des Tutorials befasst sich mit dem Aufbau des Smart Robot Car. Schritt für Schritt mit vielen Bildern wird die Montage erklärt. Dank der XH2.54 Ports ist es fast unmöglich, bei der Verkabelung etwas falsch zu machen. Sind alle Sensoren sowie das Bluetooth-Modul angeschlossen, haben fortgeschrittene Tüftler auch die Möglichkeit, noch zusätzliche Sensoren anzuschließen. Denn das Erweiterungsboard verfügt neben den festen Schnittstellen noch über zusätzliche Pins.
Die Verarbeitung der Bauteile war überdurchschnittlich gut – auch fehlte kein einziges Teil. Lediglich einer der Alublöcke für die Montage der Motoren der Räder war schief gefräst und einige der Pins der V5-Sensor-Erweiterungsplatine waren – wahrscheinlich durch den Transport und die Lagerung im Koffer – etwas verbogen. Sonst sind wir aber bei der Montage auf keine Probleme gestoßen. Auch die deutschsprachige Übersetzung ist erstaunlich verständlich.
Ist der Aufbau geschafft, geht es ans Eingemachte. Jetzt können Bastler sich Lektion für Lektion in die Funktionen ihres neuen, elektronischen Mitbewohners einarbeiten.
Erste Schritte
Beschäftigen sich die späteren Lektionen des Tutorials mit den vier Arbeitsmodi des Smart Robot Cars, widmet sich Lektion 2 den grundlegenden Bewegungsabläufen unseres kleinen Freundes: vorwärts – rückwärts, rechts – links. Außerdem geht es darum, die Geschwindigkeit des Gefährts zu regeln. Dazu müssen wir aber erst einmal lernen, wie die Arduino-Software (IDE) verwendet wird. Die Software ist Open Source. Das heißt, sie kann unentgeltlich heruntergeladen werden – am besten direkt über die Arduino-Website, so hat man immer die neuste Version.
Ist da geschehen, gibt es zwei Optionen: Entweder lädt man die bereits vorhandenen Sketche auf das UNO-Controllerboard oder erstellt die Programme selbst. Programmiert wird in einer C- beziehungsweise C++-ähnlichen Programmiersprache, wobei technische Details wie Header-Dateien vor den Anwendern weitgehend verborgen werden und umfangreiche Bibliotheken und Beispiele die Programmierung vereinfachen. So soll auch weniger technisch Versierten der Zugang zum Programmieren und zu Mikrocontrollern ermöglicht werden.
Absoluten Einsteigern in die Arduino-Programmierung wird das Tutorial des Smart Robot Car Kits allerdings nicht ausreichen, um Arduino systematisch zu verstehen und auch selbst Sketche programmieren zu können. Hier verweist der Hersteller auf weiterführende Literatur wie das »Arduino-Kochbuch« von Michael Margolis sowie zahlreiche Internetquellen.
Es lebt!
Geschafft, der Roboter bewegt sich. Allerdings noch ziemlich unkontrolliert. Denn er ist noch nicht in der Lage, Hindernisse zu erkennen. Um unser Auto also vor einem tragischen Unfall zu schützen, muss nun die Hinderniserkennung aktiviert werden. Dazu verfügt das Fahrzeug über einen Ultraschallsensor, der auf einem Servomotor sitzt, der sich um 180° dreht. Das funktioniert gut, solange die Hindernisse nicht zu niedrig sind. Da der Ultraschallsensor quasi den Kopf des Roboters darstellt, ist er auf dem oberen Chassis montiert. Das heißt, alles was weniger als 11 cm hoch ist, kann der Roboter nicht »sehen«. Vor einer Probefahrt sollte der Raum also einmal aufgeräumt werden, aber das schadet ja generell nicht.
Fahren ohne Auffahrunfall funktioniert schon ganz gut. Jetzt soll unser neuer Freund noch einen Trick lernen. Dazu widmet sich Lektion 3 der Linienverfolgungsfunktion des Smart Robot Cars. Schnell mit schwarzem Klebeband ein Parcours auf den Boden aufgeklebt und schon kann es losgehen. Am liebsten hat unser Roboter Kreisbahnen; Winkel sind aber auch erlaubt – solange sie nicht zu klein sind. Sonst kann es passieren, dass der Roboter die Spur verliert.
Roboter sollten dem Menschen doch eigentlich das Leben erleichtern, oder? Da fehlt es unserem Roboter noch etwas an Kompetenz. Lektion 4 und 5 beschäftigen sich daher mit der Fernsteuerung des Fahrzeugs. Zunächst beschäftigt sich das Tutorial mit dem Klassiker: einer Fernbedienung. Dazu verfügt unser Roboter über einen Infrarotsensor auf der Erweiterungsplatine. Mit dem passenden Sketch lässt sich der Kleine jetzt bequem vom Sofa aus steuern: vorwärts – rückwärts, links – rechts.
Perfekt, jetzt müssen wir nicht vom Sofa aufstehen, um den Roboter zu steuern. Mit 1955 als Geburtsjahr sind Fernbedienungen aber ziemlich retro. Das weiß auch das Elegoo-Team und hat sich das Sahnehäubchen für die letzte Lektion im Tutorial aufgehoben. Jetzt soll der Roboter zeitgemäß per App gesteuert werden. Damit der Roboter Bluetooth »spricht«, muss das mitgelieferte Bluetooth-Modul aufgesteckt und die App »Elegoo BLE Tool« (Android, iOS) heruntergeladen werden. Nun lässt sich das Auto über ein vorgefertigtes Interface steuern.
Wem das nicht reicht, kann sicher in der Sektion »DIY-Steuerung« auch ein eigenes anlegen. Wie in den vorherigen Lektionen beschäftigen sich die beiden letzten auch detailliert mit den Funktionsprinzipien der beiden Steuerungsarten. In Lektion 5 kombiniert man nun auch endlich alle vorherigen Sketche in einem Programm. Jetzt steht dem Roboterspielspaß nichts mehr im Weg.
Top oder Flop?
Das Smart Robot Car Kit wird nicht nur schön verpackt geliefert, sondern lässt sich auch leicht montieren. Dazu trägt nicht nur die erstaunlich gute Verarbeitung bei, sondern auch die gut übersetzten Unterlagen. In keiner Phase der Montage kam es zu Irritationen oder Frustrationen – auf mögliche Schwierigkeiten bei der Montage und der Nutzung der einzelnen Bauteile wird im Tutorial immer hingewiesen. Schön ist auch, dass es sich bei dem Kit tatsächlich um ein Komplettset handelt. Selbst das notwendige Werkzeug wird mitgeliefert, sodass jeder gleich durchstarten kann. Der Preis von rund 70 Euro scheint unter diesen Umständen angemessen. Schade war lediglich, dass ein Alublock ungenau gefräst und einige der Pins der Erweiterungsplatine verbogen waren. Das hat der Funktion des Roboters aber keinen Abbruch getan.
Wer es sich allerdings neben dem Bastelspaß zum Ziel gesetzt hat, mithilfe des Roboterkits die Arduino-Programmierung zu lernen, der wird schnell an seine Grenzen stoßen. Um die Grundlagen systematisch zu lernen und zu verstehen, reichen die einzelnen Lektionen nicht aus. In diesem Fall sollte man auf andere Lernmaterialien zurückgreifen, die auch die Syntax detailliert erklären. Schön und sehr ausführlich dargestellt sind dagegen die Funktionsprinzipien der einzelnen Bauteile. Das kommt vor allem den weniger technisch Versierten zu Gute.
Für erfahrene Anwender könnten die Funktionen dagegen vielleicht etwas zu einfach sein. Hier bietet das Kit aber die Möglichkeit, den Roboter für eigene Projekte um zusätzliche Sensoren und damit Funktionen zu erweitern. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Ein guter Einstieg ist der Bausatz allemal.
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