DES WPU-KURSES Scribus - Wernher von Braun Schule
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PROJEKTABSCHLUSSBERICHT<br />
<strong>DES</strong> <strong>WPU</strong>-<strong>KURSES</strong><br />
„ROBOTER PLANEN, KONSTRUIEREN UND PROGRAMMIEREN“<br />
an der <strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof)<br />
<strong>Scribus</strong><br />
Team 7<br />
Neuhof, 13.06.2009
1 INHALTSVERZEICHNIS<br />
1 INHALTSVERZEICHNIS .......................................................................................................... 1<br />
2 DAS TEAM ............................................................................................................................... 2<br />
3 EINLEITUNG ............................................................................................................................ 3<br />
4 PROJEKTPLANUNG ............................................................................................................... 3<br />
5 PROJEKTABLAUF .................................................................................................................. 4<br />
6 PROJEKTERGEBNIS ............................................................................................................ 10<br />
7 REFLEXION ........................................................................................................................... 12<br />
8 AUSBLICK ............................................................................................................................. 14<br />
9 BEWERTUNG DER PROJEKTARBEIT ................................................................................ 14<br />
10 BILDER ............................................................................................................................... 15<br />
11 QUELLENVERZEICHNIS .................................................................................................... 18<br />
12 ENTLASTUNG <strong>DES</strong> PROJEKTTEAMS .............................................................................. 19<br />
13 ANHÄNGE ........................................................................................................................... 20<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
2 DAS TEAM<br />
Benjamin Hosenfeld<br />
Benjamin ist 16 Jahre alt und nun seit drei Jahren in der Robotik aktiv. Er hat<br />
bei diesem Projekt die Gruppenleitung übernommen und organisiert die Arbeit<br />
in unserer Gruppe. Neben seinen Leitungsaufgaben unterstützt er Marc Leinweber<br />
bei der Programmierung und bei der Planung des Programmaufbaus.<br />
Außerdem hat er den Bau des Roboters zusammen mit Marius Ruppel übernommen.<br />
Marc Leinweber<br />
Marc Leinweber ist 16 Jahre alt und wie Benjamin Hosenfeld seit drei Jahren<br />
im Bereich der Robotik tätig. In Gruppe 7 ist er hauptsächlich für die Programmierung<br />
verantwortlich. Der größte Schwerpunkt lag im Programm der<br />
interaktiven Bildschirmeingabe. Außerdem war Marc ursprünglich noch für die<br />
Stundenprotokolle eingeteilt. Dieser Job wurde jedoch im Laufe des Halbjahres<br />
<strong>von</strong> den anderen Gruppenmitgliedern übernommen, da Marc sich vier<br />
Wochen in Amerika befand.<br />
Marius Ruppel<br />
Marius Ruppel ist 17 Jahre alt und seit 2 Jahren in unserem Roboterteam. Bei<br />
dieser Projektarbeit hat er verschiedene Aufgaben übernommen. Er hat in der<br />
visuellen Protokollierung, dem Bau und der Protokollierung mitgewirkt. Wo Not<br />
am Mann war, hat die Gruppe unterstützt.<br />
Patrick Kimpel<br />
Patrick Kimpel ist 16 Jahre alt und seit der achten Klasse in der Roboterarbeit<br />
tätig. Seine aktuelle Aufgabe liegt in der Anfertigung einer visuellen Bauanleitung<br />
unseres Roboters. Zwischenzeitlich hat er auch in anderen Aufgabengebieten<br />
mitgewirkt. So hat er zum Beispiel Marc und Benjamin bei der Programmierung<br />
oder auch andere Gruppen mit seinem Wissen unterstützt.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
3 EINLEITUNG<br />
Unser Roboterteam hat sich dafür entschieden, einen Roboter zu konstruieren, der schreiben kann. Wir haben<br />
uns dafür entschieden, weil wir schon viele fahrende Roboter gebaut und programmiert hatten und ein neues<br />
Gebiet der Robotik für uns erschließen wollten.<br />
Zu Beginn des Projektes hatten wir schon einige Erfahrung im Themenbereich der Robotik, haben jedoch<br />
durch unser Projekt neue Wege der Programmierung kennen gelernt. Das Projekt gab uns die Möglichkeit, mit<br />
Programmdatenbanken zu arbeiten. Des Weiteren haben wir die Variablenstruktur „array“ kennen gelernt. Die<br />
Informationen haben wir aus verschieden Guides und Foren gewonnen (http://mindstorms-forum.de,<br />
http://nxtasy.org, NXC Guide <strong>von</strong> John Hansen und ein Guide <strong>von</strong> Daniele Benedettelli). Außerdem konnte<br />
uns Herr Dietrich durch seine Programmierkenntnisse tatkräftig zur Seite stehen.<br />
Unser Maximalziel war neben der Darstellung <strong>von</strong> Buchstaben nach einer Bildschimeingabe die Umsetzung<br />
komplexer mathematischer Funktionen in graphischer Form. Dies beinhaltet lineare und quadratische Funktionen.<br />
Die Zielsetzung wurde vom Auftraggeber so übernommen.<br />
4 PROJEKTPLANUNG<br />
Die Planung unseres Projektes teilte sich in folgende Schritte: Erstellung<br />
• eines Projektauftrags (genaue Zielsetzung),<br />
• einer Umfeldanalyse (Sammeln <strong>von</strong> Informationen über ähnliche Projekte und die Umsetzung unseres<br />
Projektes),<br />
• eines Projektstrukturplanes (schematische Darstellung aller zu beachtenden Dinge in logischer Reihenfolge<br />
geteilt in Planungs- und Realisierungsphase),<br />
• eines Projektablaufplanes (zeitliche Planung des Projektes)<br />
• und eines Aktionsplan (vorher geplante Aktionen werden einem Gruppenmitglied zugewiesen).<br />
In unserer Gruppe waren Benjamin Hosenfeld, Marc Leinweber, Patrick Kimpel und Marius Ruppel aktiv. Benjamin<br />
Hosenfeld übernahm die Gruppenleitung. Er hat bei der Programmierung und bei der Konstruktion mitgewirkt.<br />
Marc Leinweber war für die Erstellung des Programms und der Berichte zuständig. Er übernahm hierbei<br />
den Hauptteil. Marius Ruppel konstruierte unseren Roboter. Er sammelte Informationen über eine mögliche<br />
Konstruktion. Des Weiteren half er dort, wo er gebraucht wurde. Patrick Kimpel erstellte mit dem Programm<br />
„MLCad“ eine visuelle Baueinleitung unseres Roboters. Außerdem war Frau Jungk in unserer Projektgruppe.<br />
Sie übernahm zusammen mit Marc den Hauptteil der Programmierung. Leider war sie im zweiten<br />
Halbjahr aufgrund ihres Examens vermehrt nicht anwesend.<br />
Als externer Beteiligter wirkten Herr Dietrich und Herr Müller mit. Herr Müller lieferte uns Papier zum Beschreiben,<br />
Herr Dietrich unterstützte uns bei Programmierfragen.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
Unsere Zwischenziele als Hinführung zum Endziel:<br />
• gerade Linie zeichnen<br />
• 90° Winkel zeichnen<br />
• Rechteck zeichnen<br />
• Quadrat zeichnen<br />
• Schräge zeichnen<br />
• Stern zeichnen<br />
• Schreiben<br />
• Komplexe mathematische Funktionen umsetzen<br />
Zur Programmierung benutzten wir die Programmentwicklungsumgebung „BrixCC Command Center“. Diese<br />
unterstützt die Programmiersprache „Not eXactly C“ (NXC). Bei der Erstellung unserer Protokolle, Berichte<br />
und Planungsdokumente nutzten wir verschiedene Officeprodukte, wie zum Beispiel Microsoft Word.<br />
5 PROJEKTABLAUF<br />
01.12.2008 Da wir in der letzten Novemberwoche das Heron-Verfahren, ein Näherungsverfahren zum<br />
Ziehen einer Quadratwurzel, auf dem Fuldaer Medientag vorgeführt und somit beendet hatten,<br />
suchten wir uns ein neues Projekt. Im Internet hatten wir während unserer Arbeit schon<br />
oft <strong>von</strong> sog. 'Plottern' gelesen und uns diverse Videos auf 'Youtube.com' angeschaut. Unser<br />
Interesse daran war geweckt und so beschlossen wir, dies umzusetzen.<br />
Auf der Seite http://www.norgesgade14.dk/ fanden wir eine brauchbare Anleitung und Projektvorstellung.<br />
Somit beschlossen wir, diesen Roboter ungefähr nachzubauen, um einen<br />
Einstieg in das Ganze zu bekommen. Bis zum Ende der Stunde bauten wir den ersten Teil<br />
des Plotters.<br />
02.12.2008 In dieser Doppelstunde hatten wir zu Beginn mit Fr. Jungk und Hr. Dietrich unser Konzept<br />
besprochen und 'verabschiedet'. Es war beschlossene Sache, dass wir <strong>von</strong> nun an einen<br />
Plotter bauen, den wir zum Ende hin immer komplexer gestalten wollten. Es war daran gedacht,<br />
zwischendurch mathematische Algorithmen als auch Darstellungen <strong>von</strong> quadratischen<br />
oder auch Sinus- und Kosinusfunktionen auszuprobieren. Nach diesem einführenden Gespräch<br />
begannen wir wiederum am Plotter zu bauen.<br />
04.12.2008 - Entfiel wegen SV-Stunde -<br />
08.12.2008 Noch während der Mittagspause begannen wir mit einem Brainstorming, indem wir die Blattgröße<br />
beschlossen und über die genauere Umsetzung sprachen. Während der Doppelstunde<br />
hatten wir unsere neuen Ideen gleich umgesetzt, was bedeutete, dass wir unsere erste Konstruktion<br />
wieder abbauten und das Ganze auf das kleinere Format „A5“ umbauten. Zuerst hatten<br />
wir als Blattgröße A4 im Sinn, jedoch stellten unsere beiden Baukästen nicht genug Teile<br />
bereit. Zum Ende der Stunde hatten wir unseren Stifthalter zu Ende gebaut und die ersten<br />
Einträge in diesem Blog erstellt.<br />
09.12.2008 In dieser Stunde hatten wir intensiv an unserem Roboter gebaut. Des Weiteren wurde uns ein<br />
Zugang und ein Bereich auf der Schulhomepage http://www.wvbneuhof.de zur Verfügung<br />
gestellt.<br />
11.12.2008 In dieser Stunde stellte sich uns ein Problem. In der letzten Stunde wurde unser Roboter so-<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
weit fertig gestellt, dass das Fahrgestell, die Schienen, der Stifthalter und das Stiftfahrgestell<br />
fertig waren. Für die Fahrschienen wurden zwei Motoren benötigt. Dadurch waren aber alle<br />
Motorenports belegt, da wir bereits einen Motor zum Bewegen des Schlittens und einen zum<br />
Heben und Senken des Stiftes benötigten. Wir suchten nach einer Lösung mit dem Ziel, den<br />
Stifthalter mit einem zweiten Brick zu steuern. Dafür würden wir die Bluetooth-Kommunikation<br />
benötigen.<br />
Nachdem wir diese Entscheidung gefällt hatten, befestigten wir unsere Fahrschiene, damit<br />
das Fahrgestell nicht aus der Spur springt.<br />
15.12.2008 In dieser Stunde lernten wir die Bluetooth-Kommunikation zwischen zwei Robotern kennen.<br />
Hierbei stießen wir auf leichte Verständnisschwierigkeiten, konnten sie aber durch "Learning<br />
by doing" schnell aus dem Weg räumen. Nachdem wir das Grundprinzip verstanden hatten,<br />
führten wir die ersten Tests durch. Der Pumpbrick sollte mit dem Brick, der das Gestell<br />
steuert, angesteuert werden. Dieser ist dafür da, den Stift auf Befehl zu heben und zu senken.<br />
16.12.2008 Im ersten Teil der Doppelstunde schrieben wir die Lernkontrolle für das erste Halbjahr.<br />
Im zweiten Teil wollten wir ein Programm testen, das Benjamin und Marc zu Hause geschrieben<br />
hatten. Das Ganze funktionierte nicht. Wir stellten fest, dass unser Slaveprogramm, d.h.<br />
das Programm für den Pumpbrick, einwandfrei funktionierte. Es wurde durch uns eine switch-<br />
Verzweigung in eine while (true)-Endlosschleife so eingebaut, dass wir bei dem Übermitteln<br />
des Wertes "3" den Pumpbrick zum Beenden des Programms bringen. Beim Wert "1" hob er<br />
seinen Stift, bei "2" senkte er diesen.<br />
Jedoch konnten wir innerhalb der 45 Minuten, die uns nur zur Verfügung standen, das Problem,<br />
das Gestell so zu bewegen, wie wir es uns vorstellten, nicht lösen.<br />
12.01.2009 Heute konnten wir erfolgreich einen "Rechteck-Algorithmus" entwickeln und programmieren.<br />
Er wurde erfolgreich umgesetzt. Dabei stießen wir auf ein paar Konstruktions- und Programmierfehler,<br />
die wir beseitigten.<br />
13.01.2009 In dieser Stunde bekamen wir den Auftrag, Formulare für unser kommendes Projekt auszufüllen.<br />
Dies betraf primär die anderen Gruppen der Klasse, da wir schon mit unserem Plotter-<br />
Projekt, das wir <strong>Scribus</strong> nannten, begonnen hatten. Des Weiteren mussten wir eine genaue<br />
Zielsetzung festlegen und Forschungen anstellen, wo Vorbilder für unser Projekt im Netz<br />
bereits zu finden waren. Bei dieser Projektumfeldanalyse hatten wir einige anderen Projekte<br />
gefunden und unseres genau beschrieben und da<strong>von</strong> abgehoben.<br />
15.01.2009 Zu Beginn der Stunde führten wir die Notenbesprechung durch. Danach begannen wir, die<br />
Konstruktion noch ein wenig zu verfeinern. Patrick wurde <strong>von</strong> Benjamin in das 3D-<br />
Konstruktionsprogramm MLCad eingewiesen. Mit diesem sollte Patrick eine Anleitung für<br />
unsere "Druckmaschine" oder auch Plotter entwickeln.<br />
19.01.2009 In dieser Stunde trennten sich die einzelnen Wege der Gruppenmitglieder. Frau Jungk war<br />
leider verhindert und konnte nicht teilnehmen, Patrick ging seiner Aufgabe, eine Bauanleitung<br />
für unseren Plotter zu erstellen, nach und Benjamin und Marius verfeinerten die Konstruktion.<br />
Sie setzten die Stiftführungsschiene herunter.<br />
Bei der anfänglichen Konstruktion mit den zu langen Trägern bot die Stiftführungsschiene<br />
keinen Halt. Die Steckverbindungen aus Lego-Teilen, aus denen der Rahmen zusammengesetzt<br />
war, konnten bei der zu hohen Länge den Stift nicht halten. Er blieb auf dem Papier<br />
hängen und konnte keine gerade Linie zeichnen.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
Mit dem Heruntersetzen der Führung und dem Verkürzen der Träger erreichten sie einen<br />
tieferen Schwerpunkt und so einen stabileren, weniger fehleranfälligen Rahmen.<br />
Anschließend mussten sie die Stifthalterung mit der Vorrichtung zum Anheben und Absenken<br />
des Stiftes an die Seite versetzen, weil unter dem herabgesenkten Rahmen kein Platz mehr<br />
war.<br />
20.01.2009 Benjamin und Frau Jungk waren aufgrund einer Erkrankung leider nicht anwesend. Patrick<br />
beschäftigte sich wieder mit dem Kennenlernen des Programms MLCad, um die Anleitung<br />
erstellen zu können. Marc besprach mit Hr. Dietrich weitere Details für unser Homepageprojekt<br />
www.wvb-interaktiv.de, welches spätestens im Februar online gehen sollte. Des Weiteren<br />
kümmerte er sich um die Publizierung unseres neuen Projektes im Netz und fertige Protokolle<br />
und Analysen an. Marius verfeinerte die in der letzten Stunde begonnene Arbeit an der Konstruktion.<br />
22.01.2009 Nachdem Benjamin und Marius die Führungsschiene nach unten gesetzt hatten, begannen<br />
die beiden nun, die Stifthalterung zu stabilisieren. Marc durchforstete das Internet nach verschieden<br />
NXT-Projekten und Lösungen, um Ideen für das eigene Projekt zu sammeln. Patrick<br />
war immer noch mit seiner Einführung in das Programm MLCad beschäftigt.<br />
26.01.2009 An diesem Montag führte Benjamin den Umbau der Stifthalterung fort und beendete dies<br />
erfolgreich.<br />
Marc begann damit, das erste interaktive Programm zu schreiben, bei dem der NXT auf die<br />
drei Buttons reagieren sollte. Hierfür hatte er in der letzten Stunde Ideen gefunden und versuchte<br />
diese umzusetzen. Dies war allerdings noch nicht geglückt.<br />
27.01.2009 Die einzelnen Gruppen sollten in der ersten Stunde ihre verschiedenen Projekte vorstellen.<br />
Auch wir stellten unser Projekt und zusätzlich das Mindstormsforum, mit dem Gruppen arbeiten<br />
sollen, vor.<br />
In der zweiten Stunde erstellten wir einen Projektstrukturplan, in dem wir alle uns in den Sinn<br />
gekommenen Probleme und Aufgaben aufschrieben und diese strukturierten. Fortsetzung<br />
dieses Plans sollte der Projektablaufplan sein, welcher einen genauen Zeitplan vorschreibt.<br />
Marc konnte das interaktive Programm mit Buttoneingabe beenden und erfolgreich testen.<br />
29.01.2009<br />
- 16.02.2009<br />
In diesen 5 Stunden (am 12.02.2009 entfiel der Unterricht) war die Gruppe damit beschäftigt,<br />
den Projektauftrag, die Projektumfeldanalyse, den Projektstrukturplan, den Projektablaufplan<br />
und den Aktionsplan zu erstellen. Hierbei sollte das Projekt genau beschrieben (Projektauftrag<br />
und Projektumfeldanalyse), bei einem Brainstorming alle Tätigkeitsbereiche gesammelt<br />
und danach sortiert (Projektstrukturplan), ein fester Terminplan entwickelt (Projektablaufplan)<br />
und im Aktionsplan die Aufgaben bis ins kleinste Detail festgelegt werden. Hierbei hatten wir<br />
viel Spaß!<br />
17.02.2009 In der ersten Stunde hielt Herr Dietrich einen Vortrag über Dokumentation der Projekte in den<br />
Gruppen und die Gruppenordner, die jede Gruppe einzeln anlegen sollte. Unsere einzelnen<br />
Gruppenmitglieder befassten sich mit der Anleitung in MLCad, der Programmierung einer<br />
Diagonale, die unser Roboter schreiben sollte.<br />
In der zweiten Stunde erstellten wir ein Programm, um eine Diagonale zu zeichnen. Außerdem<br />
stellte ein Gruppenmitglied den Aktionsplan fertig.<br />
Am Ende testeten wir das Diagonalprogramm mit den einfachen Befehlen "OnFwd" und „On-<br />
Rev“.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
19.02.2009 Heute hatte Patrick etwas größere Probleme mit der Stifthalterung voranzukommen. Der Rest<br />
der Gruppe befasste sich mit der Programmierung eines simplen Umrisses für das „Haus vom<br />
Nikolaus“. Es traten einige Probleme mit der Nutzung des "Wait-Befehls" auf.<br />
23.02.2009 In dieser Doppelstunde Roboter-AG stellten wir uns wieder dem Problem des "Hauses vom<br />
Nikolaus". Es entstanden erste Versuche, die Innenlinien des Hauses zu zeichnen, was leider<br />
fehlschlug. Zunächst verbesserten wir noch den Grundriss. Wieder stellte sich der "Wait-<br />
Befehl" als eher ungeeignet dar. Die Werte sind schwer zu ändern und absolut unpräzise.<br />
Patrick kam in dieser Stunde weit voran, er stellte die Stifthalterung fast fertig.<br />
24.02.2009 In der ersten Stunde referierte Herr Dietrich. Er machte uns klar, wie wichtig Projektmanagement<br />
und Dokumentation seien. Ab dieser Stunde hatte jedes Mitglied jeder Gruppe unserer<br />
Klasse die Aufgabe, Stundenprotokolle nach einem vorgegebenen Raster anzufertigen.<br />
Unsere Gruppe hatte in der zweiten Stunde viel nachzuarbeiten. Alle Gruppenmitglieder, außer<br />
Patrick, hingen dem Zeitplan hinterher. Es gab somit viel aufzuholen. Das Außengerüst<br />
des „Hauses vom Nikolaus“ wurde in dieser Stunde fast fertig. Jedoch wurden wir durch den<br />
Schulgong bei unserem großen geistigen Gedankenfluss gestört. Wir konnten unsere Ideen<br />
erst am darauf folgenden Montag wieder ins Projekt einfließen lassen.<br />
Patrick stellte heute die Stifthalterung fertig.<br />
26.02.2009 An diesem Donnerstag war nur ein Gruppenmitglied unseres Teams anwesend. Marc, Marius<br />
und Benjamin waren zu einem Schnuppertag an der Ferdinand-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> eingeladen.<br />
In dieser Infostunde überlegte Patrick, mit welchem Roboterteil er fortfahren sollte. Er begann<br />
bereits mit der Planung des Schlittens unseres Roboters.<br />
02.03.2009 Patrick begann mit der Anleitung des Schlittens in MLCad. Marius baute für Herrn Dietrich<br />
sämtliche Sensoren und Arme für einen anderen Roboter. Marc und Benjamin perfektionierten<br />
das Programm des „Hauses vom Nikolaus“.<br />
All diese Aufgaben mussten an diesem Montag bewältig werden. Dies gelang nur mit perfekter<br />
Aufgabenteilung und Planung des Projekts. Die Ergebnisse dieser Stunde waren grundlegend<br />
für alle weiteren Projekte und Aufgaben. Außerdem fiel Benjamin auf, dass der "Wait-<br />
Befehl" absolut ungeeignet für dieses Projekt ist. An Ungenauigkeit ist er nicht zu übertreffen.<br />
Das „Haus vom Nikolaus“ ist durch viel ausprobieren entstanden. Die Verwendung der Prozessorzeiten<br />
wäre um einiges genauer. Um eine Lösung zu finden, war eine Teamsitzung am<br />
darauf folgenden Dienstag (03.03.2009) nötig.<br />
03.03.2009 An diesem Dienstag wurde eine erste Gruppensitzung gehalten. Der "Wait-Befehl" muss ersetzt<br />
werden und anstehende Aufgaben wurden besprochen.<br />
Danach widmeten wir uns den spezifischen Aufgaben. Marius befasste sich mit der Sortierung<br />
unserer gemischten Kästen. Marc und Benjamin begannen ein Programm zum Schreiben<br />
eines Sterns zu entwickeln. Dieser Stern stellte uns vor neue Herausforderung. Die Genauigkeit<br />
spielt bei einem Stern eine äußerst wichtige Rolle. Es musste somit eine Strategie<br />
entwickelt werden, womit wir bestimmte Winkel präziser aufs Papier bringen können.<br />
05.03.2009 Heute stellte Patrick den Schlitten unseres Roboters fertig. Ein bestimmtes Teil fehlte, doch<br />
Patrick konnte es leider nicht finden.<br />
Der Rest unserer Gruppe begann weitere Buchstaben zu programmieren. Zunächst versuchten<br />
wir uns an einem großen "A". Ein weiteres Hindernis stellten Buchstaben dar, die schräge<br />
Linien enthalten, wie beispielsweise ein B.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
10.03.2009 Es wurden mehrere Buchstaben programmiert. Mithilfe <strong>von</strong> Unterfunktionen gestaltetem wir<br />
unser Programm übersichtlicher.<br />
Da Patrick seinem Zeitplan um einiges voraus war (3 Wochen), half er heute den anderen<br />
Gruppen(mitgliedern).<br />
12.03.2009 Heute mussten Marius und Benjamin einer anderen Gruppe helfen. Somit war leider kaum<br />
Zeit, um die anderen Aufgaben zu erfüllen. Marc und Patrick führten das Programm weiter,<br />
konnten aber nichts ausprobieren, da unsere Anlage zu diesem Zeitpunkt leicht auseinander<br />
gebaut war.<br />
16.03.2009 Wir begannen mit der Programmierung eines interaktiven Programms. Der Roboter sollte<br />
durch eine Bildschirmeingabe entweder nach links oder nach rechts fahren. Marius assistierte<br />
Patrick beim Anfertigen der Bauanleitung unseres Roboters. Es mussten bestimmte Teile des<br />
Roboters auseinander gebaut werden.<br />
17.03.2009 An diesem Dienstag war unser Hauptprogrammierer krank. Benjamin übernahm daher die<br />
Aufgabe der Programmierung. Patrick und Marius arbeiteten weiter an der Anleitung in<br />
MLCad. Heute wurde das ABC bis zum Buchstaben "I" programmiert. Somit konnte auch ein<br />
einfaches Wort geschrieben werden.<br />
19.03.2009 An diesem Donnerstag hatten wir geplant, was wir die nächsten Stunden ohne unseren Programmierer<br />
tun sollten. Wir kamen zum Entschluss, unseren Zeitplan einzuhalten und uns am<br />
Aktionsplan entlang zu hangeln.<br />
23.03.2009 Heute optimierten wir Buchstaben.<br />
Patrick half bei der Verbesserung der Programme, da er seinem Zeitplan wieder weit voraus<br />
war. Wir programmierten erfolgreich die Buchstaben A, B, C und D, wobei uns aber die Halterung<br />
des Stiftes einige kleine Probleme bereitete.<br />
24.03.2009 Ein Großteil unserer Gruppe half der Gabelstaplergruppe. Dies nahm einige Zeit in Anspruch.<br />
Außerdem versuchte Marius einen der beiden Touchsensoren besser zu platzieren, was jedoch<br />
misslang.<br />
Letztendlich hatten wir unsere Konstruktion nicht verändert.<br />
30.03.2009 Heute haben Benjamin und Marius die Buchstaben H-O programmiert. Patrick verbrachte die<br />
Doppelstunde weiterhin mit der Baukonstruktion in MLCad.<br />
31.03.2009 Heute versuchten wir, einen Zeilenumbruch zu programmieren, was jedoch fehlschlug.<br />
02.04.2009 In dieser Stunde feilten wir an den einzelnen Buchstaben. Der Buchstabe F stellte dabei das<br />
größte Problem dar; wir konnten den Fehler nicht beheben.<br />
20.04.2009 An diesem Montag nach den Ferien testete Marius alle bisher programmierten Buchstaben.<br />
Benjamin programmierte weiter an unserer Buchstabendatenbank und Patrick fuhr mit der<br />
Anleitung in MLCad fort. Ansonsten war die Stimmung im Team laut Fr. Jungk furchtbar, der<br />
Rest war anderer Meinung.<br />
21.04.2009 Wir arbeiteten weiter an der Fehlerbehebung im Buchstaben F. Patrick fuhr mit seiner Anleitung<br />
in MLCad fort.<br />
23.04.2009 Heute beschäftigten wir uns weiter mit dem F. Das Programm funktionierte immer noch nicht<br />
richtig. Patrick war weiterhin mit der Anleitung beschäftigt.<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
27.04.2009 Der Fehler im F wurde durch Marc behoben. Danach begannen wir mit den schwierigen<br />
Buchstaben X und Q.<br />
28.04.2009 Diesen Dienstag haben wir die restlichen Buchstaben überprüft und ggf. verbessert. Danach<br />
haben wir neue Worte mit Erfolg getestet.<br />
30.04.2009 Der Roboter sollte heute zum ersten Mal die Worte "Marc", "Affe" und den kleineren Satz "Ich<br />
bin Tom" schreiben, wobei ein weiterer Fehler beim Buchstaben "F" auftauchte und der Zeilenumbruch<br />
Schwierigkeiten bereitete. Die Fehler beim Zeilenumbruch konnten wir noch nicht<br />
beheben, dafür aber die Fehler beim Buchstaben "F".<br />
Patrick arbeitete weiter an der Bauanleitung.<br />
11.05.2009 Heute waren wir damit beschäftigt Marcs USB-Stick zu retten. Dieser hatte technische Macken<br />
und funktionierte nicht mehr richtig. Einige Dateien waren beschädigt.<br />
Nachdem wir die kaputten Dateien ersetzt hatten, konnten wir weiter daran arbeiten, ICH BIN<br />
TOM zu schreiben.<br />
12.05.2009 Heute haben wir uns mit dem Schreiben des Satzes ICH BIN TOM beschäftigt. Beim Buchstaben<br />
B war der mittlere Balken zu lang und der Zeilenabstand zwischen den Wörtern zu<br />
groß.<br />
Die Probleme beim Schreiben, die ohne ersichtlichen Grund auf einmal in Erscheinung traten,<br />
haben wir gelöst. Marius stellte fest, dass der Stift bei den Versuchen <strong>von</strong> Woche zu Woche<br />
in seiner Halterung immer ein Stück weiter nach unten gezogen wurde. Der Stift drückte so<br />
stark auf das Papier, dass er beim Schreiben den Schlitten aus seiner Führung gehoben hatte.<br />
14.05.2009 An diesem Donnerstag schritt unser Projekt kaum voran. Alle <strong>von</strong> uns halfen anderen Gruppen.<br />
18.05.2009 Mithilfe eines "Arrays" tasteten wir uns allmählich an die interaktive Benutzereingabe heran.<br />
Herr Dietrich führte uns hierbei in das neue Gebiet ein.<br />
19.05.2009 Heute probierten wir uns weiter an der Bildschirmeingabe.<br />
25.05.2009 Heute arbeitete die Gruppe an der interaktiven Bildschirmeingabe. Patrick arbeitete weiter an<br />
der Bauanleitung.<br />
26.05.2009 In der ersten Stunde arbeiteten wir noch einmal an der interaktiven Bildschirmeingabe. Nachdem<br />
der Fehler im Programm behoben war, der uns die letzten beiden Stunden bereits beschäftigt<br />
hatte, kümmerten sich Marc und Benjamin um die anderen Gruppen. Patrick war<br />
weiterhin mit der Bauanleitung beschäftigt.<br />
28.05.2009 Heute hatten wir Besucher. Wir sollten einigen Schülern, die interessiert sind, einige leichte<br />
und kleine Programme erklären. Die Begeisterung schlug Wellen (Ironie). Einige sahen leider<br />
nur uninteressiert und auf die nächste Pause wartend zu.<br />
Die Meisten interessierten sich mehr für unser kompliziertes Schreib-Programm.<br />
02.06.2009 Wir beschäftigten uns heute mit dem Projektabschlussbericht. Zunächst fotografierten wir die<br />
Gruppenmitglieder, dann fassten wir deren Aufgabenbereich in Textform zusammen.<br />
Patrick beschäftigte sich weiter mit dem Bauplan des Roboters. Dieser stellte die Prognose,<br />
dass er aufgrund des Verlustes des bereits zu 3/4 fertigen Bauplans nicht mehr mit dem er-<br />
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<strong>Wernher</strong>-<strong>von</strong>-<strong>Braun</strong>-<strong>Schule</strong> (Neuhof) Roboter-Projekt 2008/09 (Team 7)<br />
neut begonnenen Projekt fertig wird.<br />
08.06.2009 Heute arbeitete die Gruppe am Projektordner.<br />
Patrick hatte Probleme mit der Bauanleitung, die aber Benjamin lösen konnte. Patrick hatte<br />
ein Teil nicht gefunden.<br />
Marc und Marius tippen mit Benjamins Hilfe die Texte für die Mappe ein.<br />
6 PROJEKTERGEBNIS<br />
Insgesamt stellte sich unser Team die Arbeit und Programmierung mit dem Plotter leichter vor. Die Konstruktion<br />
stellte zu Anfang ein großes Problem dar. Programme waren bereits angefertigt und zum ersten Testlauf<br />
bereit, jedoch musste die Konstruktion aufgrund anhaltender schwerwiegender Mängel oft umgeändert werden.<br />
Im späteren Verlauf des Projektes änderten sich die Probleme. Die Konstruktion stand, nur die Programme<br />
stellten immer und immer wieder große Probleme dar. Kleinigkeiten, wie beispielsweise das Fehlen eines<br />
Leerzeichens kosteten wertvolle Zeit und Nerven. Diese Erfahrungen brachten uns insgesamt trotz der<br />
manchmal endlos scheinenden Fehlersuche weiter. Später konnten wir Probleme schneller und effizienter<br />
finden und beheben, da wir nun wussten, wie ein Problem einzugrenzen ist.<br />
Trotz dieser Probleme haben wir unser erstes Maximalziel, den schreibenden Roboter mit Eingabefunktion,<br />
erreicht. Wir konnten ein Programm entwickeln, das den Roboter Buchstaben, nach Eingabe durch den Benutzer,<br />
schreiben lässt: Zu Beginn des Programms erläutert der Roboter über den Bildschirm (als Textausgabe)<br />
seine Möglichkeiten. Der Benutzer wird gefragt, was der Roboter machen soll. Er kann nun zwischen allen<br />
Buchstaben aus dem Alphabet (außer Umlaute) oder einem Zeilenumbruch wählen. Des Weiteren besteht die<br />
Möglichkeit, dass Programm über sich selbst zu beenden (nicht die graue Abbrech-Taste). Nach der Wahll<br />
eines Buchstabens gibt der Hauptbrick über Bluetooth dem Pumpbrick den Befehl, den Stift zu senken. Nun<br />
beginnt der Hauptbrick die einzelnen Motoren anzusteuern und die Buchstaben zu zeichnen. Der Roboter<br />
stellt nach dem Zeichnen automatisch einen vordefinierten Zeichenabstand her und fragt auf dem Bildschirm<br />
nach dem nächsten Schritt. Der Benutzer sollte, bevor er mit dem Schreiben beginnt, seinen Satz bzw. seine<br />
Aussage planen, da in eine Zeile nur vier oder fünf Zeichen passen und die Zeilenumbrüche nach oben ausgeführt<br />
werden.<br />
Als Nebenprodukt unserer Programmierarbeit entstand eine digitale Uhr, die einstellbar ist. Diese Uhr entstand<br />
zur Erlernung der Programmierung einer Eingabeabfrage und eine erweiterte Arbeit mit Variablen und Arrays.<br />
Roboterkonstruktion<br />
Bei der Konstruktion des Roboters mussten einige Schwierigkeiten gemeistert werden. Wir mussten einen<br />
Roboter konstruieren, der stabil und robust ist und vor allem natürlich schöne Buchstaben auf das Papier bringen<br />
kann. Im Internet suchten wir nach Denkanstößen, bis wir auf die Seite http://www.norgesgade14.dk/ stießen.<br />
Sofort begannen wir eifrig einen Roboter nach den Vorgaben auf dieser Seite nachzubauen, doch schon<br />
nach kurzer Zeit mussten wir unterbrechen, da Teile fehlten. Nach einer langen Suchaktion stand fest: Wir<br />
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müssen einen eigenen Roboter mit unseren Möglichkeiten in der <strong>Schule</strong> konstruieren. Wir übernahmen lediglich<br />
die Stifthalterung und die Idee für die Pumpstation <strong>von</strong> der Website. Der Rest unserer Anlage musste somit<br />
selbst in irgendeiner Art und Weise zusammengebastelt werden. Dies fiel uns entgegen unseren Erwartungen<br />
extrem leicht. Die Konstruktion stand innerhalb einer Woche. Wie fast alle Anlagen, musste sie noch<br />
verfeinert werden. Vor allem an der unbelastbaren Brücke musste etwas verbessert werden. Leichter gesagt<br />
als getan: Wir benötigten vier Versuche, um unsere jetzige Brücke fertig zu stellen. Letztendlich stecken circa<br />
drei Wochen Arbeit, Talent und etwas Glück in der momentanen Konstruktion.<br />
Unser Roboter unterteilt sich in fünf Elemente:<br />
• Rahmen:<br />
Der Rahmen unseres Roboters ist der wohl simpelste Teil des Gesamten. Er bildet die Grundlage und<br />
Stütze für alle anderen Elemente des Roboters. Außerdem sind an ihm die zwei Motoren befestigt, die<br />
unsere Brücke bewegen.<br />
• Brücke:<br />
Der große bewegbare Teil über dem Blatt wird <strong>von</strong> uns als Brücke bezeichnet. Sie besteht aus zwei<br />
im Rahmen verankerten Zahnstangen, die es ihr erlauben, sich horizontal über die Schreibfläche zu<br />
bewegen. Auf der Brücke befindet sich eine weitere Zahnstange. Auf ihr fährt der „Schlitten“ in vertikaler<br />
Richtung über dem Papier.<br />
• Schlitten:<br />
Mithilfe des Schlittens ist es möglich, wie schon im oberen Teil erwähnt, horizontal über dem Papier<br />
hin und her zu fahren. An ihm ist als weiteres Teil der Stifthalter befestigt.<br />
• Stifthalter:<br />
Wie der Name preisgibt, ist am Stifthalter der Stift befestigt. Der Stifthalter kann in zwei verschiedenen<br />
Positionen sein: Stift gehoben oder Stift gesenkt.<br />
• Pumpstation:<br />
Die Pumpstation ist das Element an unserem Roboter, das den Stift in seiner Halterung nach oben<br />
oder unten bewegt. Durch einen Motor wird Druck auf einen Schlauch gegeben, der die Pumpstation<br />
mit der Stifthalterung verbindet. Entsprechend dem programmierten Befehl bewegt sich nun der Stift<br />
entweder auf das Blatt oder vom Zettel weg. Das Prinzip kann man mit dem Antrieb einer Dampflokomotive<br />
vergleichen, bei der der Druck in Bewegung umgewandelt wird. Unser System funktioniert genau<br />
andersherum. Wir bauen durch Bewegung Druck auf.<br />
Ein Brick hat nur drei Outputs für Motoren. Wie bei der Beschreibung der Elemente unseres Roboters bereits<br />
festzustellen ist, arbeitet unsere Anlage mit vier Motoren: Die zwei Antriebe an den Seiten der Brücke, der<br />
Motor im Schlitten auf der Brücke und der der Pumpstation. Die Lösung für dieses Problem fanden wir in der<br />
Nutzung eines zweiten Brick. Das stellte bei der Konstruktion nur eine untergeordnete Rolle dar. Es musste<br />
ein guter und freier Platz für den zweiten Brick gefunden und die Pumpstation an die richtige Stelle angebracht<br />
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werden. An den Seiten war unseres Erachtens nach der beste Platz, um den zweiten Kopf des Roboters unter<br />
zu bringen. Demnach setzten wir unsere Pumpstation einfach auf einen der beiden seitlichen Antriebe für die<br />
Brücke. Die andere Schwierigkeit bestand in der Programmierung.<br />
Zusammenfassend kann unser Projekt als Erfolg angesehen werden. Wir konnten im Bereich der Pneumatik<br />
und in der effizienten Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bauteile Erfahrungen sammeln.<br />
Programmierung<br />
Unser Quellcode besteht aus einem Hauptprogramm (<strong>Scribus</strong>.nxc) und einer Programmdatenbank, die die<br />
einzelnen Quellcodes für die Buchstaben und den Zeilenumbruch in sog. Headerdateien bereithält. Zu Beginn<br />
des Programms werden diese Dateien mit der Preprozessoranweisung „include“ eingebunden. Danach wird<br />
das Alphabet in den String eingelesen. Nun wird der Benutzer nach dem Buchstaben gefragt. Mit der rechten<br />
Pfeiltaste kann der Benutzer zum nächsten Buchstaben springen, mit der orangefarbenen Taste kann er einen<br />
Buchstaben bzw. einen der weiteren Befehle (Zeilenumbruch, Programm beenden) bestätigen. Wenn der<br />
Stringzähler bei 27 angekommen ist, d.h. am Bildschirm „Fertig“ ausgegeben wird und der Benutzer erneut<br />
die rechte Taste verwendet, wird der Zähler auf 0 zurückgesetzt und auf dem Bildschirm erneut das „A“ ausgegeben.<br />
Unser Roboter arbeitet auch mit Bluetooth. Mit Bluetooth können die Roboter drahtlos kommunizieren. Wir<br />
haben einen zweiten Roboter eingesetzt, der den Stift hebt und senkt. Er ist der „Sklave“ des Hauptroboters.<br />
Der Hauptroboter sendet seinem Sklaven Befehle zum Heben und Senken des Stiftes via Bluetooth.<br />
Der Quellcode des Hauptprogramms sowie die Headerdateien sind mit ausführlichen Kommentaren dieser<br />
Dokumentation beigefügt.<br />
7 REFLEXION<br />
Reflexion der Problemstellung<br />
Unser Team suchte eine Herausforderung. Wir suchten etwas „Neues“. Ein stationärer Roboter sollte es sein.<br />
Als wir auf Youtube.com einige Videos über schreibende Roboter gesehen hatten, war unser Ziel klar. Ein<br />
schreibender Roboter sollte konstruiert und programmiert werden.<br />
Im Vorfeld war uns eher unklar, dass wir mit solch einer großen Menge an „Neuland“ arbeiten mussten. Zunächst<br />
standen wir vor dem Problem, dass der „Wait-Befehl“ sehr ungenaue Linien auf das Papier bringt. Mit<br />
ihm kann man hier nicht arbeiten. Wir stiegen einfach auf einen anderen Befehl um: „MotorRotationCount“. Mit<br />
ihm zählen wir die Entfernung, die auf dem Blatt zurückgelegt wird. Dieser Befehl ist nicht <strong>von</strong> der Leistung der<br />
Motoren und/oder der zur Verfügung stehenden Energie abhängig. Wir bekommen immer dasselbe Ergebnis<br />
und das brauchen wir für ein genaues Arbeiten. Schon war die erste kleine Hürde gemeistert.<br />
Alle <strong>von</strong> uns programmierten Buchstaben mussten irgendwie in einem großen Programm eingebunden werden.<br />
Eine Möglichkeit wäre natürlich gewesen, alle Programmteile zu einem großen Programm zusammenzufügen.<br />
Es wäre ein viel zu langer und unübersichtlicher Quellcode entstanden. Herr Dietrich gab uns den Hinweis,<br />
dass man eine Programmbibliothek erstellen und über sog. Header-Dateien in das Hauptprogramm einbinden<br />
könne. Nun war es uns möglich, ein übersichtliches und vor allem kurzes Hauptprogrammzu schreiben,<br />
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in dem die kleinen Header-Dateien, in denen die Buchstaben programmiert sind, durch den Preprozessorbefehl<br />
#include eingebunden und über ihren Namen aufgerufen werden, zu entwerfen.<br />
Am Ende des Projekts gab es noch eine letzte Schwierigkeit zu meistern: Die interaktive Bildschirmeingabe.<br />
Man sollte einfach am Display des Roboters Buchstaben auswählen können, die der Roboter dann darstellt.<br />
Also mussten wir durch Recherchen im Internet nach Befehlen zur Abfrage der Tasten suchen. Mit diesen<br />
Befehlen konnten wir dann einen Programmteil zur Abfrage kombiniert mit einer Anzeige programmieren.<br />
Das Projekt, einen schreibenden Roboter zu bauen, hat uns gefordert und gefördert. Wir haben nicht gedacht,<br />
dass es so viel gibt, an das man denken muss, wenn man einen Roboter baut, der schreiben soll. Die Konstruktion<br />
und auch das Programm stellten uns vor Fragen, die erst beantwortet werden mussten.<br />
Abschließend kann man sagen, dass wir einiges im Bereich der Programmierung und der Konstruktion eines<br />
NXT-Roboters, der in NXC programmiert wird, gelernt haben. Die oben genannten Probleme mussten <strong>von</strong> uns<br />
gelöst werden; neue Möglichkeiten der Programmierung wurden uns offenbart. Das Projekt war ein Erfolg.<br />
Reflexion des Projektmanagements<br />
Die Projektplanung half uns bei der Bewältigung des Projektes. Wir haben unser Projekt zu Beginn sehr ausführlich<br />
geplant Durch die genaue Planung konnten wir während des Projektes genau feststellen, wie weit wir<br />
waren und wo wir uns befanden. Die Arbeit ist durchgehend positiv verlaufen, da wir unsere Ziele kontinuierlich<br />
erreichten. Das einzige unvorhergesehene Ereignis war, dass wir eines der beiden Maximalziele nicht<br />
erreichen konnten. Wir mussten leider feststellen, dass unsere Zielsetzung auf Grund der Hardware des NXTs<br />
nicht umsetzbar ist. Somit war dieses Problem für uns auch nicht zu lösen. Das Projekt hat uns durch die Planung<br />
in der Teamarbeit und in der Arbeitsteilung gefördert. Durch die verbesserte Aufgabenteilung waren die<br />
einzelnen Aufgaben besser zu bewältigen.<br />
Reflexion der Teamarbeit<br />
Die Teamarbeit in unserer Gruppe war <strong>von</strong> Anfang an gut. Das hatte auch damit zutun, dass wir seit bereits<br />
drei Jahren zusammen arbeiten. Es gab keine Verbesserung, da nichts zu bemängeln war.<br />
Zwischen unseren Mitgliedern gab es so gut wie nie Streitigkeiten. Kleinere Probleme wurden im Handumdrehen<br />
gelöst und es konnte schnell weiter gearbeitet werden. Nur bei Problemen mit einem PC oder einem der<br />
genutzten Programme hingen wir öfters fest. Beispielsweise musste Patrick mit seiner gesamten Arbeit der<br />
ersten Hälfte des Halbjahres aufgrund einer defekten Datei komplett neu beginnen. Solchen Hürden kann man<br />
nicht aus dem Weg gehen. Sie wurden einfach aufgenommen und die daraufhin zu erledigende Arbeit wurde<br />
auf alle Gruppenmitglieder verteilt.<br />
Dies gelang aber nur, da der Arbeitswille in unserer Gruppe stets vorhanden war. Sicherlich gab es kleinere<br />
Phasen, in welchen etwas weniger gearbeitet wurde, aber durch unsere korrekte und vorausschauende Zeitplanung<br />
war genug Spielraum für solche Arbeitstage. Falls ein Mitglied oder die gesamte Gruppe den Zeitplan<br />
nicht einhalten konnte, wurden kleine Arbeiten auch mit nach Hause genommen und erledigt. Bei gegebener<br />
Langeweile haben manche Teammitglieder sogar zu Hause Programme verfasst, die uns in der <strong>Schule</strong> wertvolle<br />
Zeit geraubt hätten.<br />
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An der guten andauernden Stimmung im Team konnte man die Zufriedenheit und das Wohlbefinden aller unserer<br />
Mitglieder deutlich sehen.<br />
Es ist wichtig, immer den Zeitplan im Auge zu behalten. Sollte man sich sicher sein, dass man den Zeitplan<br />
nicht einhalten kann, muss man gegebenenfalls eine geringfügige Änderung vornehmen. Die andere Möglichkeit<br />
ist, den betreffenden Gruppenmitgliedern zu helfen. Falls die gesamte Gruppe den Zeitplan nicht einhalten<br />
kann, muss man sich einfach etwas mehr konzentrieren und sich eventuell über die Arbeitsaufteilung Gedanken<br />
machen und angleichen.<br />
Reflexion des Projektziels<br />
In der Summe war unser Projekt erfolgreich. Leider konnten wir unser Maximalziel, mathematische Funktionen<br />
darzustellen, aufgrund der Hardware nicht erreichen. Alle anderen Ziele haben wir erreicht.<br />
8 AUSBLICK<br />
Eine Ausbaustufe unseres Projektes wäre die Erweiterung der Schreibfläche. Zurzeit benutzen wir DIN A5<br />
Blätter, man kann aber, um mehr Arbeitsfläche zu haben, DIN A4 Blätter nutzen. Dazu währen allerdings mehr<br />
Bauteile nötig. Unser Baukasten hat unsere Arbeit auf die kleineren Blätter beschränkt. In der Industrie ist<br />
unser Plotter allerdings nicht nutzbar. Drucker gibt es schon und Schreibmaschinen, die einen Stift führen,<br />
sind ebenfalls vorhanden. Unser Projekt war lediglich für uns, das Team, ein großer Fortschritt.<br />
9 BEWERTUNG DER PROJEKTARBEIT<br />
Die Gruppenarbeit hatte für das Gesamtergebnis unseres Projekts große Vorteile aber auch Nachteile. Im<br />
Vordergrund steht dabei natürlich, dass unsere Gruppe gut zusammenarbeiten kann. Die gute Kommunikation<br />
innerhalb sowie außerhalb des Informatikunterrichts sorgte einerseits dafür, dass die Probleme, die bei der<br />
Programmierung auftraten, rasch gelöst werden konnten. Andererseits wurde durch den Austausch unter den<br />
Gruppenmitgliedern das Arbeitsklima verbessert.<br />
Ein großer Vorteil an der Gruppenarbeit, vor allem im Bezug auf den knapp bemessenen Zeitplan, war die<br />
gemeinsame Vorbereitung. Da die Gruppenmitglieder gemeinsam beschlossen haben, zu welchem Zeitpunkt<br />
welcher Punkt im Gesamtplan abgeschlossen sein muss, hat sich jedes Gruppenmitglied auf das Gesamtziel<br />
einstellen und danach arbeiten können.<br />
Vorteile bot die Gruppenarbeit auch, wenn nicht immer die gesamte Gruppe vollzählig war (vermehrte Krankheitsfälle,<br />
Marcs Schüleraustausch in Amerika). Die anderen Gruppenmitglieder konnten sich darauf einstellen,<br />
mit einem Mitglied weniger zu arbeiten, und die Arbeit unter sich aufteilen. Dieses Vorgehen ist bei Einzelarbeit<br />
natürlich ausgeschlossen.<br />
In der Aufgabenverteilung unter den Gruppenmitgliedern lag der größte Schwachpunkt unserer Gruppenarbeit.<br />
Zwar hatten wir gemäß unserem Zeitplan gearbeitet und waren ohne große Verzögerungen <strong>von</strong> Meilenstein zu<br />
Meilenstein gekommen, jedoch spaltete der Fortschritt auch die Gruppe. Marc, der auf dem Gebiet Programmierung<br />
ohnehin im Verständnis und Wissen weiter war als alle anderen, sowohl was die Mitglieder in unserer<br />
Gruppe angeht, als auch die aller anderen Gruppen, hatte mit Hilfe des Internets auf die Programmierung der<br />
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Bildschirmeingabe hingearbeitet. Dazu gehörte auch die Programmierung einer Uhr auf dem Bildschirm des<br />
Roboters. Marc programmierte zwar nicht allein, jedoch gab es immer wieder Zeiten, in denen Benjamin und<br />
Marius nicht den vollen Überblick und Einblick in Marcs Programmierung hatten.<br />
Aufgrund des Zeitplans war es nicht möglich, allen Mitgliedern immer alle Details des Programms verständlich<br />
zu machen.<br />
Durch die Zusammenarbeit mit Herr Dietrich wurde dieses Problem zwar gemindert, aber nicht vollständig<br />
behoben. Allerdings gab Herr Dietrich nützliche Hinweise und Tipps, die beim Verstehen und Fortführen der<br />
Programme halfen.<br />
Was bei der Projektarbeit gefehlt hat, war ein „roter Faden“ durch die Programmierung. Zwar war es gut und<br />
sollte auch weiter so gehandhabt werden, dass die Gruppen ihr eigenes Thema wählen können (Plotter, Gabelstapler,<br />
Tanzroboter). Allerdings waren die Gruppen beim Aufbau des Programms fast auf sich alleine gestellt.<br />
Die Tutorials gaben zwar einen guten Einblick in die Programmierung des Roboters, allerdings war die<br />
Arbeit mit den Informationen aus den Tutorials nicht mit der Arbeit zu vergleichen, die mit den Informationen<br />
aus einem richtigen Unterricht entstanden wären.<br />
10 BILDER<br />
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11 QUELLENVERZEICHNIS<br />
Genutzt als Anleitung für Teile der Konstruktion:<br />
• http://www.norgesgade14.dk/<br />
Genutzt als Hilfestellung zur Programmierung:<br />
• http://www.nxtasy.org<br />
• http://www.mindstormsforum.de<br />
• www.debacher.de/wiki/NXC<br />
• http://dienxteebene.blogspot.com/<br />
• NXC Guide <strong>von</strong> John Hansen<br />
• NXC Guide <strong>von</strong> Daniele Benedettelli<br />
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12 ENTLASTUNG <strong>DES</strong> PROJEKTTEAMS<br />
Hauswurz, 13.06.2009<br />
______________________________<br />
(Benjamin Hosenfeld, Teamleiter)<br />
Hauswurz, 13.06.2009<br />
______________________________<br />
(Marc Leinweber, Schriftführung)<br />
Neuhof, 13.06.2009<br />
______________________________<br />
(Marius Ruppel)<br />
Hauswurz, 13.06.2009<br />
______________________________<br />
(Patrick Kimpel)<br />
______________________________<br />
(Ort, Datum)<br />
______________________________<br />
(Projektauftraggeber)<br />
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13 ANHÄNGE<br />
Auf den nächsten Seiten finden sich angehängt:<br />
• Brainstorming<br />
• Projektauftrag<br />
• Projektumfeldanalyse<br />
• Projektstrukturplan<br />
• Projektablaufplan<br />
• Aktionsplan<br />
• Quellcode<br />
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