Learning by moving - Hochschule Bremen

Learning by moving
Thema
Learning by moving
Stichworte
Robotik, Sensorik
Leitung
Prof. Dr. Ing. Heiko Mosemann
MitarbeiterIn
Olaf Pape
Partner
Hochschule für Künste Bremen
Finanzvolumen
ca. 8600 Euro
Mittelgeber
HSB und HfK
Zeitraum
01.01.2008 bis 01.12.2008
URL
Inhalt
Was dem Mindstorms NXT System von Hause
aus fehlt, ist die Möglichkeit der direkten
Programmierung unter Java. Da Java als
Programmiersprache in der Lehre die führende
Rolle einnimmt, ist dies ein deutliches
Handicap. Wir wollen untersuchen, ob es
möglich ist, direkt auf dem im Mindstorms
NXT befindlichen ARM7 Mikroprozessor eine
Java Kilobyte Machine zu integrieren, die die
direkte Ausführung von JavaME Code (die
Java Micro Edition wurde speziell für Geräte
mit beschränkten Ressourcen spezifiziert)
ermöglicht
und
zusätzlich
auch
die
Programmierung der Sensorik und Motorik des
NXT Systems erlaubt. Der im NXT System
verwendete Mikroprozessor wird auch in
vielen Smartphones der neuen Generation
verwendet, die die Programmierung mit
JavaME direkt unterstützen.
Parallel zu dem oben genannten Schritt werden
wir den Mindstorms NXT Roboter mit der
JavaME über Smartphones programmieren.
Hier nutzen wir die Bluetoothfähigkeit des
Mindstorms NXT Systems. Es wird also der
Java Code nicht direkt auf dem Prozessor des
NXT Systems ausgeführt sondern auf einem
Smartphone, welches die Kommandos an den
NXT via Bluetooth weiterleitet (Master-SlavePrinzip). Da Smartphones klein und leicht sind
können diese leicht im Roboter integriert
werden. Wir werden eine API entwickeln,
ähnlich die unseres AMRS Projekts, die die
Programmierung des Mindstorms Roboters
unter JavaME ermöglicht. Da Smartphones in
der Regel mit Kameras ausgestattet sind, wird
durch diesen Weg der Roboter in die Lage
versetzt auch mit dieser Kamera ‚zu sehen’.Ein
weiterer wesentlicher Punkt des beantragten
Projekts ist die Anbindung von Sensoren
Dritter an das LEGO Mindstorms NXT
System. Da auch die Hardwareanbindung an
das NXT System von LEGO als OpenSource
veröffentlicht ist, bieten sich hier die
Möglichkeit eigene Sensoren an das System
anzubinden. Dies bedeutet, dass es möglich ist
leistungsfähigere Sensoren oder Sensoren, die
LEGO von Hause aus nicht anbietet, im NXT
System zu verwenden. Dies entspricht dem in
unserem AMRS Projekt entwickeltem PlugAnd-Play Sensorkonzeptes. Da wir in dem
AMRS
Projekt
zahlreiche
Sensorik
(Abstandssensoren, Temperatur, Kompass,
Gyroskop, usw.) integriert haben, wollen wir
diese auch dem NXT System zugänglich
machen. Dies erweitert die Einsatzgebiete des
NXT
Systems
erheblich.
Auch
die
Beschränkung auf 4 Sensoren im NXT System
könnte
durch
gemultiplexte
Sensoren
aufgebrochen werden. Dies wollen wir mit
geeigneter eigener Hardware prüfen.