Grundbegriffe Robotik

Der Begriff “Roboter” wurde von Karel Capek Anfang des 20. Jahrhunderts in der Science-Fiction-Literatur eingefhrt. Sein Ursprung liegt im slawischen Wort robot, welches mit (Zwang-) Arbeit ubersetzt werden kann.

Definition der RIA (Robot Institute of America): According to the Robot Institute of America (1979) a robot is: a reprogrammable, multifunctional manipulator designed to move material, parts, tools, or specialized devices through various programmed motions for the performance of a variety of tasks.

Quelle: https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.130/Arbeitsgruppen/Robotics/Robotik/Robotik-Skript_07-08.pdf

Damit kann ein Roboter agieren, etwas auslösen, seine Umwelt beeinflussen. Typische Aktoren sind:

  • Motoren
  • Lautsprecher
  • Displays
  • Ventile
  • Relais (Elektrische Schalter)

Damit kann ein Roboter sich selbst und/oder seine Umgebung «wahrnehmen». Typische Sensoren sind:

  • Helligkeits-/Farbsensoren
  • Distanz-Sensoren (z.B. Ultraschall, Laser)
  • Gyroskope/Accelerometer (Winkelgeschwindigkeit, Beschleunigung)
  • Druckknöpfe
  • Microphon
  • Kameras/Lidar/Radar

Steuerung: Abarbeiten eines «Programms» ohne Rückmeldung, ob die Aktionen auch das gewünschte Ergebnis liefern. (Z.B. ein Stanzmaschine)

Regelung: Resultate der Aktionen werden laufend überwacht und Steuersignale entsprechend angepasst. (Z.B. ein Quadkopter (Drohne) misst seine Lage im Raum und passt die Rotorengeschwindigkeit laufend an).

  • Zwei unabhänige Motoren für die Räder links und rechts.
    • Gesteuert durch Angabe von Zielwinkel oder Zielwinkelgeschwindigkeit.
    • Aktuelle Position der Motoren (Winkel) kann ausgelesen werden.
      • Beide Motoren drehen gleich: Geradeausfahrt.
      • Ein Motor dreht schneller: Kurvenfahrt.
      • Motoren drehen gegenläufig: Drehen an Ort.
  • Kleiner Motor für Hebeschaufel.
    • Achtung: Die Positionen der Motoren sind immer relativ zur Startposition (bei Programmstart). Es ist aber möglich, die Nullposition im Programm neu zu setzen.
    • Motor kann feststellen, ob er «ansteht». Damit könnte die Heberposition an den Anschlag gefahren werden und so die Nullposition gesetzt werden.
  • Display, Sound, Lämpchen.
  • Winkelposition der Motoren
  • Helligkeits-/Farbsensor (normalerweise auf den Boden gerichtet).
  • Ultraschall-Distanzsensor (normalerweise nach vorne gerichtet).
  • Druckknöpfe (einerseits fest verbaut auf dem Brick, andererseits frei platzierbar)
  • lehrkraefte/blc/informatik/glf25/robotik/grundbegriffe.txt
  • Last modified: 2025/11/21 06:27
  • by Ivo Blöchliger