~~NOTOC~~

====== Robotik (Micropython auf EV3 mit VSCode) ======

  * https://www.youtube.com/watch?v=LDhJ5I89H_I
  * eventuell "Parkour robots" oder https://www.youtube.com/watch?v=29ECwExc-_M
  * eventuell medizinische Roboter (Steuerung eines Roboterarms)

<WRAP center round important>
  * Die Roboter sind vorsichtig zu behandeln.
  * Die Roboter fahren NUR auf den Fussboden (damit sie nicht herunterfallen). Bitte vorsichtig sein beim Bewegen im Raum.
  * Verboten ist insbesondere das Umbauen der Roboter.

Preis pro Roboter: ca. 500 CHF
</WRAP>

<WRAP center round info>
  * Jeder Roboter hat eine Nummer. Am Ende der Lektion ist jeder Roboter wieder an dem Platz mit seiner Nummer.
  * Programmiert wird an den Stehtischen auf den eigenen Laptops.
  * Nur dann auf dem Fussboden sitzen, wenn man etwas am Roboter macht.
</WRAP>

===== Unser Roboter (Lego Mindstorms EV3) =====

{{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:roboter-rechts-vorne.jpg?400|}}
{{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:roboter-links-vorne.jpg?400|}}
{{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:roboter-hinten.jpg?400|}}
{{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:roboter-oben.jpg?400|}}
{{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:roboter-oben-display.jpg?400|}}



<!--
===== Ein paar Vorüberlegungen =====

  * {{:lehrkraefte:snr:informatik:glf23:robotik:robotik-sv.pdf|Robotik-Aufgaben}}
-->
===== Basics =====

  * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-svcode:einrichten-und-erstes-programm|Einrichten (Roboter, VSCode) und erstes Programm]]
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:glf22:robotik:aufraeumen|Aufräumen des Roboters]]
<!--  * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-svcode:programm-struktur|Programmstruktur und wichtige Code-Schnipsel]]-->

<hidden Automatische Vervollständigung in Visual Studio Code beim Roboterlen>
  * eventuell: ''pip install pybricks''
  * Die Datei ''settings.json'' im ''.vscode''-Verzeichnis des Projekts sollte so aussehen: 
<code python>
// Place your settings in this file to overwrite default and user settings.
{
	"files.eol": "\n",
	"debug.openDebug": "neverOpen",
	"python.linting.enabled": true,
	"python.languageServer": "Default"
}
</code>
Bemerkung: Zuvor hatte es mit "en" statt "Default" geklappt, nun nicht mehr.
</hidden>

===== 1. Woche =====

==== Aufgabe 0 ====

<WRAP center round todo>
Den folgenden Code ans Ende des Programms ''main.py'' kopieren und den Code ausführen (Ctrl+F5).

<code python>
# Bitte sicherstellen, dass dein Computer im tech-lab-Netz ist und nicht in Schule SG o.ä..

ev3.speaker.say(text="Hello I am Robby the robot")

links = Motor(Port.A)
rechts = Motor(Port.B)

# Checke die Kabelverbinungen! 
# Wenn du die obigen Einstellungen nutzen willst:
# - Der linke Motor muss mit Port A (am EV3-Brick) verbunden sein.
# - Der rechte Motor muss mit Port B verbunden sein.

</code>
</WRAP>

==== Aufgabe 1 ====

<WRAP center round todo>
Den Roboter so programmieren, dass er genau einen Meter geradeaus fährt (auf 5 cm genau). Am Boden gibt es 1-Meter-Markierungen (oder mit Metermass abmessen).

Verwende die folgenden Befehle:
<code python>
links.run_angle(drehgeschwindigkeit, alpha, wait=False)
</code>   
Bewegt den linken Motor, also das linke Rad, mit 
  - ''drehgeschwindigkeit'': Drehgeschwindigkeit in Grad/s; sinnvoll ist z. B. 120
  - ''alpha'': Drehwinkel in Grad
  - ''wait=False'': Der Roboter wartet nicht, bis die Drehung vollständig ausgeführt ist; der Roboter kann sofort einen weiteren Befehl verarbeiten.

<code python>
rechts.run_angle(drehgeschwindigkeit, alpha, wait=True)   
</code>   
  * Dasselbe mit dem rechten Motor.
  * Wegen ''wait=True'' wird gewartet, bis die Raddrehung beendet ist.

<code python>
links.stop()
rechts.stop()
</code>
Stoppt die Motoren (vielleicht nicht unbedingt nötig).
</WRAP>

==== Aufgabe 2 ====

<WRAP center round todo>
Das vorherige Programm so erweitern, dass der Roboter genau einen Meter geradeaus fährt, sich dann umdreht und zum Ausgangspunkt zurückfährt. 

Toleranz: 10 cm Abstand bis zum Startpunkt.
</WRAP>

===== 2.+3.(+Anfang 4.) Woche: Basisbewegungen durch Ausmessen und Kalibrieren =====
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:glf24:robotik:einfache-bewegungen|Vorwärtsfahren, Drehen auf der Stelle, Kreisbogenfahren]]

===== 4. Woche: Line Follower: Helligkeitssensor verwenden =====
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:glf22:robotik:line-follower|Line Follower]]

===== Mit dem Heber (Greifarm, Schaufel) etwas aufheben und woanders ablegen =====
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:glf22:robotik:schaufel|Schaufel]]


===== Abstandssensor verwenden =====

Verwende den Abstandssensor in sinnvoller Weise (zum Beispiel als "Rasenmäher": wenn der Roboter zu nah an der Wand ist, soll er etwas rückwärts fahren, drehen, und dann wieder weiterfahren).

Hilfe: https://pybricks.com/ev3-micropython/examples/robot_educator_ultrasonic.html?highlight=ultrasonic

<!--
===== Basisbewegungen durch Ausmessen und Kalibrieren =====
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:glf22:robotik:einfache-bewegungen|Vorwärtsfahren, Drehen auf der Stelle, Kreisbogenfahren]]
-->
<!--  * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-svcode:fahrwerk-ausmessen|Ausmessen und Kalibrieren des Fahrwerks]]-->
<!--

(weiteres auskommentiert)
-->
<!--
Challenges (bitte mich nach Hinweisen fragen):
  * Prügeli-Challenge: Nutze den Hebearm des Roboters, um den Roboter einen Stift aufheben zu lassen.
  * Rasenmäher-Challenge: Verwende den Ultraschall-Sensor, um den Roboter wie einen "Rasenmäher-Roboter" im Raum umherfahren zu lassen.
  * Line follower-Challenge: Verwende den Licht- bzw. Farbsensor des Roboters, um diesen einer Klebestreifenlinie folgen zu lassen.

Drivebase benutzen:
  * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-svcode:drivebase|Benutzung des DriveBase-Objekts]]

Lichtsensor:   
  * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-svcode:lichtsensor|Lichtsensor]]

Line follower:
   * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:linefollower|Line follower]]

Weiter mit line follower:
   * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-vscode:kantemessen|Wie genau sieht der Roboter eine schwarz-weiss Kante?]]
   * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-vscode:gutelinefollowerfunktion|Eine gute Berechnungsfunktion für die Drehgeschwindigkeit aus der Helligkeitsdifferenz für den Linefollower]]
   * Weiter mit dem [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:linefollower|Line follower]]

Prügeli-Challenge:
   * [[lehrkraefte:blc:informatik:glf22:robotik-mit-vscode:pruegli-challenge|Prügeli-Challenge]]
-->