Bauen, programmieren, steuern mit Python und LEGO-Robotern
LEGO-Steine in Form von Fahrzeugen, Robotern oder den fertigen LEGO-Modellen lassen sich mit etwas Elektronik hervorragend zum Leben erwecken. Besonders geeignet ist der Mikrocontroller Raspberry Pi mit seiner Hardware-Schnittstelle, der GPIO, die sich mit Python ansprechen und programmieren lässt.
Thomas Kaffka stellt Ihnen in diesem Buch mehr als 10 spannende Roboter-Projekte vor. Die Modelle interagieren mittels Sensoren wie einem Farbsensor, Infrarot- und Touch-Sensor mit der Umgebung. Außerdem kommen der Kompass-Sensor und Gyro-Sensor von Hitechnic, Raspberry-Pi-Kamera, Fototransistor, LEDs und Motoren zum Einsatz. Dank der Programmiersprache Python können die Roboter einfache und komplexe Aufgaben lösen bis hin zu Linienverfolgung mit einem neuronalen Netz oder Bilderkennung.
Im ersten Teil des Buches erhalten Sie eine kurze Einführung in den Mikrocontroller Raspberry Pi sowie den BrickPi, der für die Verbindung von LEGO®-Sensoren mit dem Raspberry Pi benötigt wird. Außerdem vermittelt der Autor die Grundlagen zu allen Elektronikkomponenten, mit denen Sie Ihre LEGO®-Modelle oder -Roboter ausstatten können. Dazu zählen unter anderem mittlere und große LEGO®-Motoren sowie folgende Komponenten: Color-Sensor, Touch-Sensor und Infrarot-Sensor von LEGO®, Kompass-Sensor und Gyro-Sensor von Hitechnic, Raspberry-Pi-Kamera, Fototransistor, LEDs und Motoren.
Im zweiten Teil des Buches finden Sie eine kurze Einführung in die Grundlagen der Programmierung mit Python, gefolgt von einem umfangreichen Projektteil mit 11 spannenden Robotern, die diverse Aufgaben lösen, wie zum Beispiel:
Gegenstände erkennen und diesen ausweichen
Lösen eines Labyrinths mithilfe von künstlicher Intelligenz
Linienverfolgung und Formen erkennen mit einem neuronalen Netz
Pappkarten abschießen per Bilderkennung
Sammeln farbiger Joghurtbecher
Texte morsen inkl. Anleitung zum Basteln eines eigenen Touch-Sensors
Bei allen Projekten erläutert der Autor sowohl den Bau der Roboter als auch die entsprechende Programmierung.
Und welche Hardware benötige ich?
Für die Projekte im Buch werden sowohl die LEGO®-eigenen Komponenten als auch günstige handelsübliche Motoren und Sensoren eingesetzt. Sie können einen eigenen Roboter bauen, die LEGO®-Roboter im Buch nachbauen oder als Grundlage ein LEGO®-Fertigmodell verwenden. Für alle im Buch verwendeten LEGO®-Roboter gibt es die Bauanleitungen zum kostenlosen Download.
Roboter-Bausätze und weitere Elektronikkomponenten – was in diesem Buch alles zum Einsatz kommt, sehen Sie in dieser Leseprobe. Außerdem stellt Thomas Kaffka einen Roboter vor, der Wänden und Gegenständen ausweicht. Dazu kommen unter anderem ein Raspberry Pi als BrickPi3 und ein Infrarotsensor zur Abstandsmessung zum Einsatz.
Wer hat's geschrieben?
Thomas Kaffka hat als Softwareingenieur sowie Projektleiter in Softwarehäusern und Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaften gearbeitet. Er ist ein echter Maker und beschäftigt sich mit verschiedenen Themen wie etwa dem Bau von LEGO-Robotern, der Künstlicher Intelligenzforschung sowie dem 3D-Druck. Neben Robotern, die er mit dem LEGO RCX-, NXT- und EV3-Bauksten erstellt hat, bastelt er auch Roboter aus reinen Elektronikkomponenten.
