Robotermaterialien bei der World Robot Olympiad
Welche Roboter können bei der WRO zum Einsatz kommen?
Welche Roboter bei der WRO eingesetzt werden können, hängt von der jeweiligen Wettbewerbskategorie ab
(Überblick zu den Kategorien). Unser Verein TECHNIK BEGEISTERT e.V.,
welcher die WRO in Deutschland koordiniert, richtet sich hierbei nach dem internationalen WRO-Regeln.
Für diese gilt wie folgt:
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RoboMission: Einsatz nur von
LEGO-Robotern (NXT, EV3, SPIKE-Controller sowie auch die jeweiligen Spielwaren-Editionen)
-
Future Innovators: Freie Wahl an
Robotermaterialien (Controller, Sensoren etc.) und auch anderen Baumaterialien (Holz, Plastik etc.)
für das Projekt und den Stand des Teams.
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Future Engineers: Freie Wahl an
Robotermaterialien (Controller, Sensoren etc.), es gibt gewisse Mindestanforderungen und Eckdaten
wie Robotergröße und -gewicht, die zu erfüllen sind.
-
Starter-Programm:
Vollständig
freie Wahl an Robotermaterialien (Controller, Sensoren etc.), es gelten lediglich Maximalgrößen.
Einfach den Roboter verwenden, der zur Verfügung steht.
Freie Wahl der Roboter in der Kategorie Future Innovators
In der Kategorie Future Innovators geht es darum, ein Robotermodell passend zum Thema der WRO-Saison zu bauen. Ein Robotermodell kann dabei
ein großer Roboter sein oder auch eine technische Konstruktion (z.B. eine Sortieranlage) mit mehreren Bestandteilen (z.B. Controller, Bildschirmen,
Sensoren). Daher können in der Kategorie Future Innovators auch alle Roboter-Materialien zum Einsatz kommen. Der Kreativität sind hier keine Grenzen gesetzt.
Beispiele für mögliche Robotersets sind:
Eine Übersicht über verschiedene Robotermodelle für Schulen gibt es zum Beispiel bei
Christiani
.
Freie Wahl der Robotermaterialien in der Future Engineers Category
In der Kategorie Future Engineers entwickeln die Teams autonom fahrende Roboterautos und dokumentieren deren Entwicklung auf GitHub.
Für den Bau und die Programmierung der Roboterautos dürfen alle Programmiersprachen, Baumaterialien und auch 3D-Bauelemente
sowie elektromechanische Teile (z.B. Controller, Sensoren etc.) genutzt werden.
Um eine autonome Fahrt auf einem sich ändernden Parcours zu ermöglichen, nutzt das Roboterauto eine Weitwinkelkamera.
Es fährt auf vier Reifen und besitzt zwei Achsen; eine für die Lenkung und die Zweite für den Antrieb. Die Achsen werden
mit je einem Motor angetrieben. Das Fahrgestell wird entweder selber gebaut oder könnte von einem handelsüblichen ferngesteuerten Auto genutzt werden.
Eine Liste mit dem minimalen Umfang an elektromechanischen Komponenten und ein Beispiel für eine Roboterautokonfiguration
ist im Regelwerk ab Seite 20 zu finden.
LEGO-Roboter in RoboMission
In der Kategorie RoboMission
dürfen nur Roboter von LEGO Education und
Baumaterialien von LEGO zum Einsatz kommen. Vereinzelt gibt es Ableger der LEGO Education Roboter, die
über LEGO Spielwaren vertrieben werden, die ebenfalls beim Wettbewerb verwendet werden dürfen.
Dies kann wie folgt zusammengefasst werden:
-
Erlaubte LEGO-Roboter:
- LEGO Education SPIKE Prime
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 (*)
- LEGO MINDSTORMS Robot Inventor (LEGO Spielwaren-Version des SPIKE-Roboters)
Einen Überblick über die verschiedenen LEGO-Roboter gibt es zum Beispiel bei
Christiani.
(*) LEGO hat den Verkauf des MINDSTORMS EV3 Roboter im Sommer 2021 eingestellt und
den SPIKE Prime als Nachfolger platziert. Bei der WRO wird der EV3 aber weiterhin erlaubt sein.
Fragen zum Thema Robotermaterialien
Der EV3- und SPIKE Prime-Roboter sind unterschiedliche Produkte von LEGO Education. An dieser Stelle
soll in Kürze auf den technischen Unterschied der beiden Computerbausteine (auch: Brick oder Hub genannt) eingegangen werden.
- Der EV3-Hub hat 4 Anschlüsse für Sensoren und 4 Anschlüsse für Motoren. Es gibt keinen eingebauten Sensor. Der EV3-Hub
kann mit Batterien oder einem Akku betrieben werden. Der Akku kann herausgenommen und auch ohne Hub geladen werden.
- Der SPIKE Prime-Hub hat 6 Anschlüsse, welche alle für Sensoren oder Motoren genutzt werden können.
Außerdem ist ein Gyrosensor bereits im Hub eingebaut. Der SPIKE Prime-Hub kann nur mit einem
Akku betrieben werden. Der Akku kann zwar gewechselt, aber nur im Hub geladen werden.
Der SPIKE Prime Roboter und der Robot Inventor verwenden dieselbe Hardware-Plattform. Der Robot Inventor wird als
Produkt von LEGO Spielwaren für den Einsatz zu Hause, der SPIKE Prime Roboter wird als Produkt von LEGO Education
für den Einsatz in Schulen und vor allem für Wettbewerbe vertrieben. Aus unserer Sicht gibt es einzelne
Unterschied zwischen den beiden Sets:
- Das SPIKE Prime Set ist auf Schulen ausgerichtet und hat stellt (in der Software) Lerneinheiten zur Verfügung.
- SPIKE Prime hat 3 Sensoren (Farb-, Distanz- und Touch-Sensor), der Robot Inventor nur 2 (keinen Touch-Sensor).
- SPIKE Prime hat im Grundset 3 Motoren (2 mittlere, 1 großen), der Robot Inventor hat 4 Motoren (4 mittlere).
- Das SPIKE Prime Erweiterungsset bringt noch einen weiteren (großen) Motor und einen weiteren Farbsensor mit sich.
- Im SPIKE Prime Grundbaukasten sind 528 Bauteile und im Erweiterungsset nochmal 603, das Robo-Inventor-Set hat 950 Bauteile.
- SPIKE Prime kommt in einer Plastik-Box, der Robot Inventor in einer Pappschachtel.
Nachdem die Spielwaren-Variante des EV3 bereits in 2020 abgekündigt wurde, hat LEGO im
Februar 2021 auch die Education-Variante als abgekündigt markiert. Es ist daher damit zu
rechnen, dass der Vertrieb eingestellt wird. Ein konkretes Datum dafür ist allerdings
nicht bekannt.
Der EV3-Roboter wird durch den SPIKE Prime (Education-Varianten) bzw. den Robot Inventor
(Spielzug-Variante) ersetzt.
Bei der WRO wird der EV3 weiterhin erlaubt sein.
In den Future-Kategorien dürfen alle Baumaterialien (z.B. auch Plastik, Holz etc.) zur Konstruktion des Robotermodells
zum Einsatz kommen.
In den Robot-Kategorien dürfen ausschließlich LEGO-Materialien zum Einsatz kommen. Diese LEGO-Materialien
müssen aber nicht aus den oben genannten Sets kommen, es können auch jegliche anderen LEGO-Teile zum Einsatz kommen.
Ein Tipp für Schulen: Fragt eure Schullandschaft, ob euch jemand für eure Roboter-AG nicht mehr benötigte LEGO-Technik-Bauteile
(z.B. aus Trucks, Rennfahrzeugen etc.) zur Verfügung stellt.
