Transistor-Bot auf Breadboard
Seite 4: Parcoursfahrer mit Hinderniserkennung
Der Schaltplan ist so gestaltet, dass die mit den Ziffern markierten Positionen der Bauteile mit der Anordnung am Bread-Board übereinstimmen. Der NPN-Transistor BC517 kommt demnach also in die Reihen +/1/2 und BC516 in die Reihen 8/9/-. Da die Pinbelegung der Transistoren je nach Hersteller variieren kann, müssen wir uns bezüglich der Einbaurichtung wieder am jeweiligen Datenblatt orientieren. Der hintere Anschluss des rechten Motors (M1) kommt auf + und der vordere auf 8. Der hintere Anschluss des linken Motors (M2) kommt auf 2 und der vordere auf -. Schließlich stecken wir noch den Widerstand R3 zwischen die Reihen 3 und 7 und die beiden LEDs nach vorne gerichtet in die Reihen 2/3 beziehungsweise 7/8.
Bremst an engen Stellen und beschleunigt, wenn er verfolgt wird
Die Sensoren S1 und S2 setzen wir an den vorderen Ecken des Breadboards 45° zur Seite gerichtet an die Postionenen +/1 und 9/-. Den mittleren Sensor S3 stecken wir bei dieser Variante ganz hinten zwischen den Motoranschlüssen mit dem kürzeren Beinchen (Abflachung am Gehäuse) in die 1. und mit dem längeren Beinchen in die 9. Reihe und richten ihn nach hinten aus.
Wenn wir nun unseren MiniBot in Betrieb nehmen, können wir auf einem hellen Untergrund und bei ausreichend starker Beleuchtung testen, wie er auf Helligkeitsunterschiede und Hindernisse reagiert. Die Neigung der Sensoren zum Boden hin hat dabei einen wesentlichen Einfluss. Je mehr diese nach unten zeigen, desto näher fährt er an eine seitliche Begrenzung heran und desto zuverlässiger erkennt er schmale Markierungen am Boden, die man beispielsweise mit einem schwarzen Isolierband aufkleben kann. Für einen Parcours können wir aber auch schwarze Papierstreifen oder dunkle Hindernisse verwenden.
Je nach dem Verhältnis der Helligkeit auf die vorderen Sensoren (S1 und S2) und den hinteren Sensor (S3) variiert der Parcoursfahrer seine Geschwindigkeit. Das hat zur Folge, dass er bei schmalen Etappen tendenziell langsamer wird (S1 und S2 dunkler als S3) und umgekehrt seine Geschwindigkeit erhöht, wenn sein hinterer Sensor zum Beispiel durch einen Verfolger abgedunkelt wird.
FlĂĽchtet bei Gefahr von oben
Richten wir den mittleren Sensor S3 nach oben anstatt nach hinten aus, so fällt auf diesen nun mehr Licht. Bei waagerecht ausgerichteten Sensoren S1 und S2 wird er demnach mit gemütlichem Tempo durch die Gegend fahren und Hindernissen bereits frühzeitig ausweichen. Entdeckt er dabei vor sich eine Lichtquelle (Beute), so erhöht er sein Tempo und rast auf das Licht zu.
Wird jedoch der Sensor S3 von oben abgeschattet, so interpretiert er das als Bedrohung und flüchtet so schnell er kann. (Schließlich kann man nicht wissen, ob es Greifvögel nicht auch auf kleine bunte Roboter abgesehen haben.) Je näher der Angreifer kommt, desto unvorsichtiger wird unser MiniBot und tendiert dann verstärkt dazu, Gegenstände vor sich nicht zu bemerken und mit ihnen zu kollidieren. Das passiert dann, wenn die Abschattung des Sensores S3 stärker ist, als die von S1 oder S2 durch das Hindernis, sprich wenn U3 deutlich größer ist, als U1 bzw. U2.
Was passiert, wenn wir S3 nach vorne richten? Unser MiniBot wird sich dann zwar immer noch von (dunklen) Gegenständen abwenden, befindet sich etwas aber genau vor ihm, so kann es passieren, dass er plötzlich zum „Angriff“ übergeht und auf das Objekt zurast. Einzig eine unterschiedliche Ausrichtung eines Sensors führt also einmal zu einem Flucht- und einmal zu einem Angriffsverhalten. Die beiden Eigenschaften könnten wir auch kombinieren, indem wir zugleich vorne und hinten einen Sensor integrieren und diese miteinander in Reihe schalten.
