Programmierung mit LEGO Mindstorms NXT: Robotersysteme, Entwurfsmethodik, Algorithmen
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 LEGO MINDSTORMS ALS
INFORMATIONSVERARBEITENDES SYSTEM 2 1.2 LEHRBEITRAG DES BUCHS 3 1.3
AUFBAU DES BUCHS 4 2 ROBOTIK 5 2.1 ROBOTER 5 2.1.1 HISTORISCHER URSPRUNG
VON ROBOTERN 6 2.1.2 ANWENDUNGEN UND KLASSIFIKATION VON ROBOTERSYSTEMEN
.... 7 2.1.3 ROBOTIK - EIN INTERDISZIPLINAERES FORSCHUNGSGEBIET 10 2.1.4
PROGRAMMIERUNG VON ROBOTERN 11 2.2 BEITRAG DER INFORMATIK FUER DIE
ROBOTIK 12 3 GRUNDLAGEN DER INFORMATIK 17 3.1 PROGRAMMENTWICKLUNG 17 3.2
MODELLIERUNG UND ABSTRAKTION 19 3.3 ELEMENTE DER PROGRAMMIERUNG 21 3.3.1
KLASSEN 21 3.3.2 DATENSTRUKTUREN 22 3.3.3 METHODEN UND FUNKTIONEN 25
3.3.4 PROGRAMME 26 3.3.5 LOGIK UND FUNKTIONEN 26 3.3.6 BEDINGTE
ANWEISUNGEN UND VERZWEIGUNGEN 28 3.3.7 SCHLEIFEN UND WIEDERHOLUNGEN 29
3.3.8 BEOBACHTER 31 3.4 PROGRAMMIERSPRACHEN UND COMPILER 32 3.4.1
COMPILER 32 3.4.2 INTERPRETER 34 3.5 AUFBAU UND FUNKTION VON
BETRIEBSSYSTEMEN 35 3.5.1 PROZESSE 36 3.5.2 BETRIEBSSYSTEME 37 3.6
COMPUTER UND ELEKTRONIK 37 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/998954764 DIGITALISIERT DURCH INHALTSVERZEICHNIS DAS
LEGO MINDSTORMS-SYSTEM 41 4.1 MICROCONTROLLER 42 4.1.1
SENSOR/AKTUATOR-SCHNITTSTELLE 43 4.1.2 VORGEFERTIGTE PROGRAMME 44 4.2
AKTUATORIK 45 4.2.1 ELEKTROMOTOR 45 4.2.2 GETRIEBE 48 4.3 SENSORIK 49
4.3.1 TASTSENSOR 50 4.3.2 ULTRASCHALLSENSOR 51 4.3.3 LICHTSENSOR 53
4.3.4 FARBSENSOR 54 4.3.5 GERAEUSCHSENSOR 55 4.3.6 BESCHLEUNIGUNGSSENSOR
56 4.3.7 KOMPASS-SENSOR 57 4.3.8 KREISELSENSOR 58 4.3.9 RFID-SENSOR 59
4.3.10 WEITERE SENSOREN 60 4.3.11 SENSORAUSWERTUNG 61 ENTWICKLUNG VON
LEGO-NXT-PROGRAMMEN 63 5.1 GRAFISCHE PROGRAMMIERUNG MIT NXT-G 63 5.1.1
DIE PROGRAMMIERUMGEBUNG 64 5.1.2 KOMPILIEREN UND STARTEN 65 5.1.3
BEARBEITEN DES PROGRAMMS 65 5.1.4 SEQUENTIELLE UND PARALLELE PROGRAMME
66 5.1.5 DATENLEITUNGEN UND VARIABLEN 66 5.1.6 HILFEFUNKTION UND
DOKUMENTATION 68 5.2 ELEMENTE DER PROGRAMMIERUNG IN NXT-G 68 5.2.1
ALLGEMEINE PALETTE 69 5.2.2 AKTION 69 5.2.3 SENSOR 70 5.2.4 ABLAUF 72
5.2.5 DATEN 73 5.2.6 GROSSER FUNKTIONSUMFANG 74 5.2.7 EIGENE BLOECKE 75
5.3 ANWENDUNGSBEISPIEL *INTELLIGENTER ROBOTER 76 5.3.1 DER ROBOTER
LERNT FAHREN 77 5.3.2 HINDERNISSEN AUSWEICHEN 81 5.3.3 LINIENFOLGEN 86
5.4 PROGRAMMIERAUFGABEN MIT NXT-G 90 5.4. INHALTSVERZEICHNIS XI 5.4.3
EIN MUSIKALISCHER ROBOTER 91 5.4.4 GRAFISCHE AUSGABE VON MESSWERTEN 93
5.4.5 WIE FINDE ICH AUS DEM LABYRINTH? 94 5.4.6 EINPARKEN LEICHTGEMACHT
95 5.4.7 DER NXT ALS SPIELEKONSOLE 96 5.4.8 KOMPASSREGELUNG 99 5.4.9
BESCHLEUNIGUNGSSENSOR ALS STEUERGERAET 100 5.4.10 STEWART-PLATTFORM 101 6
DIE PROGRAMMIERSPRACHE JAVA 105 6.1 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG 106
6.1.1 NOTATION 106 6.1.2 KLASSEN UND OBJEKTE 107 6.1.3
VARIABLENDEKLARATION 110 6.1.4 DATENTYPEN IN JAVA 111 6.1.5
WERTZUWEISUNG 113 6.1.6 OPERATOREN 113 6.1.7 METHODENDEKLARATION UND
PARAMETERUEBERGABE 116 6.1.8 KONTROLLSTRUKTUREN 119 6.1.9 FELDER 122
6.1.10 SCHNITTSTELLEN UND VERERBUNG 124 6.1.11 PAKETE UND SICHTBARKEIT
124 6.1.12 EINGEBETTETE KLASSEN 126 6.1.13 WICHTIGE JAVA-BIBLIOTHEKEN
126 6.1.14 FEHLERBEHANDLUNG 128 6.1.15 ENTWURFSMUSTER 130 6.2 LEJOS:
JAVA FUER DEN NXT 131 6.2.1 INSTALLATION UND INBETRIEBNAHME 131 6.2.2 DIE
ENTWICKLUNGSUMGEBUNG ECLIPSE 136 6.3 *HELLO WORLD! 138 7 ENTWICKLUNG
VON JAVA-PROGRAMMEN FUER DEN NXT 141 7.1 DER ROBOTER LERNT FAHREN 141
7.1.1 MOTOREN ANSPRECHEN 141 7.1.2 KINEMATIKBERECHNUNG 144 7.2
WANDFOLGEN 150 7.2.1 WAND ERTASTEN UND AUSWEICHEN 151 7.2.2 HINDERNISSE
ERKENNEN UND VERMEIDEN 152 7.2. XII INHALTSVERZEICHNIS 7.4
KARTENERSTELLUNG 169 7.4.1 GRUNDLAGEN DER KARTIERUNG 169 7.4.2 AUFBAU
EINER RASTERKARTE 171 7.4.3 KOORDINATENTRANSFORMATION 173 7.4.4
ERFASSUNG VON OPTISCHEN UMGEBUNGSMERKMALEN 177 7.4.5 RFID-LANDMARKEN
ERKENNEN UND UNTERSCHEIDEN 179 7.4.6 TOPOLOGISCHE KARTIERUNG 180 7.4.7
LOKALISIERUNG ANHAND VON KARTENINFORMATIONEN 182 7.5 NAVIGATION AUF
KARTEN 183 7.5.1 SUCHALGORITHMEN FUER RASTERKARTEN 183 7.5.2 WEGFINDUNG
IN GRAPHEN 187 8 PROGRAMMIERAUFGABEN MIT LEJOS 191 8.1 STATIONAERE
SYSTEME 191 8.1.1 SCANNEN, ZEICHNEN UND KOPIEREN 191 8.1.2 ROBOTERARM
192 8.1.3 BALLSORTIERER 193 8.1.4 MUEHLE-SPIEL 194 8.1.5 RUBIK S
ZAUBERWUERFEL 196 8.1.6 SUDOKU 196 8.2 MOBILE ROBOTERSYSTEME 197 8.2.1
AUFRAEUMROBOTER 197 8.2.2 PUTZROBOTER 198 8.2.3 ROBOTER-GEO-CACHING 199
8.2.4 ROBOTERKONVOI 200 8.2.5 BRAITENBERG-FAHRZEUG 201 8.2.6
OMNIDIREKTIONALER ROBOTER 201 8.2.7 KOMMISSIONIERUNGSSYSTEM 202 A ANHANG
203 A. 1 AUFGABEN UND EXPERIMENTE MIT DEM NXT 203 A.2 ALLGEMEINE TIPPS
UND TRICKS ZU LEJOS 207 A.3 AUFGABENLOESUNGEN UND LOESUNGSHINWEISE ZU
LEJOS 209 A.4 BEZUGSQUELLEN UND FIRMENKONTAKTE 214 A.5 WEITERE
PROGRAMMIERSPRACHEN FUER DEN NXT 215 GLOSSAR 217 LITERATU
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