04.b Quad-RGB-Sensor (mit Abweichung)

Der Quad-RGB-Sensor befindet sich vorne am Roboter. Er leuchtet mit farbigem Licht nach unten und misst mit vier Fotosensoren die reflektierte Helligkeit. Dadurch kann er die Farbe oder die Helligkeit an diesen vier Stellen erkennen, und damit eine Markierung (Linie) vom normalen Untergrund (Hintergrund) unterscheiden. Zwei Fotosensoren liegen in der Mitte (L1 und R1), zwei am Rand (L2 und R2) des Roboters.

Der Quad-RGB-Sensors besitzt eine eigene Erweiterung. Wähle sie aus, damit du die Befehlsblöcke angezeigt bekommst. Verbinde den Sensor mit einem Kabel mit der mBuild-Buchse am Robotergehäuse.

Kalibrierung (Anlernen)

Damit der Quad-RGB-Sensor zuverlässig funktioniert, muss er kalibriert (angelernt) werden:

Stelle den mBot auf den Tisch (normaler Untergrund)
Drücke den kleinen weißen Taster in der Mitte des Sensors schnell zweimal hintereinander. Die blauen LEDs am Sensor beginnen schnell zu blinken.
Schiebe den mBot vorsichtig über die Linie.
Nach ein paar Sekunden hören die blauen LEDs zu blinken auf. Fertig!

Linienfolger ★ ★ ☆

Schreibe ein Programm, das deinen Roboter einer Linie folgen lässt.

Dieser Block gibt einen Wert zwischen -100 und 100 zurück. Wenn der mBot genau in der Mitte der Linie steht, gibt er 0 zurück. Das Ergebnis ist positiv (größer als 0), wenn der Roboter zu weit rechts von der Linie steht. Je größer die Abweichung von der Linie, desto größer der Wert. Steht der Roboter links von der Linie, ist das Ergebnis negativ (kleiner 0).

Das folgende Programm (PD-Regler) zeigt, wie der Block verwendet werden kann. Du brauchst die folgenden drei Variablen:

deviation speichert die aktuelle Abweichung von der Linie
deviation_old speichert die letzte Abweichung
delta rechnet die Abweichung in eine Geschwindigkeit für die Motoren um

Finde die richtigen Werte in der Formel. Der erste Wert (P) gibt an, wie stark der mBot auf Abweichungen reagiert. Er sollte zwischen 0 und 10 liegen. Der zweite Wert (D) ist für enge Kurven wichtig. Er sollte zwischen 0 und 50 liegen.

Tipp: Im Upload-Modus fährt der mBot ruhiger, weil er dann schneller auf Kursabweichungen reagiert. Du musst aber dann bei jeder Änderung das Programm neu in den Roboter laden.

Altstadtexpress ★ ★ ☆

Fahre eine Runde auf dem Altstadtparcours. Dein Roboter startet mit den Rädern auf der schwarzen Linie. Wer die Runde am schnellsten fährt, gewinnt!

Extraaufgabe: Der mBot soll automatisch anhalten, wenn er den schwarzen Querbalken erkennt.