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Bislang konzentrierten sich die Projekte in diesem Buch auf mobile Roboter, die sich mittels Raupen, Rädern oder Beinen fortbewegt haben. In diesem letzten Kapitel lernst Du jedoch, wie Du einen stationären Roboter baust und programmierst: den Drucker (Abbildung 6-1). Der Drucker, den Du hier baust, verwendet einen Stift, um auf ein Stück Papier zu zeichnen. Durch das Zeichnen verschiedener Kombinationen von Linien produziert der Roboter einfache Umrisse und Buchstaben.
Abbildung 6-1: Der Drucker zeichnet einfache Umrisse wie das NXT-Logo auf ein Stück Papier.
Der Drucker zeichnet Linien ebenso auf Papier, wie es ein Mensch tun würde. Um eine Linie zu zeichnen, drückt der Roboter einen Stift auf das Papier und bewegt ihn in verschiedene Richtungen. Wenn der Roboter eine neue Linie an einer anderen Stelle zeichnen möchte, hebt er den Stift einfach an und bewegt ihn an eine andere Position, wo sich der Vorgang wiederholt.
Beim Zeichnen kann der Drucker den Stift faktisch nur in zwei mögliche Richtungen bewegen (Abbildung 6-2), nämlich entweder waagerecht (Linie a) oder senkrecht (Linie b).
Wenn wir eine diagonale Linie zeichnen, bewegt sich der Stift gleichzeitig waagerecht und senkrecht (Linie c). Wenn wir in senkrechter Richtung zeichnen, bewegt der Drucker in Wirklichkeit das Papier und nicht den Stift (d.h., das Papier bewegt sich senkrecht an der Spitze des Stifts entlang).
Abbildung 6-2: Um eine Linie zu zeichnen, bewegt der Drucker den Stift waagerecht (Linie a), senkrecht (Linie b) oder in einer Kombination der beiden Richtungen (Linie c).
Nachdem Du nun weißt, wie der Drucker den Stift zum Zeichnen einsetzt, ist es wichtig zu verstehen, wie seine unterschiedlichen Komponenten zusammenarbeiten. Abbildung 6-3 zeigt einige wichtige Bauteile der Maschine. Im Folgenden lernst Du die Funktion jeder Einheit kennen.
Der Drucker besteht aus zwei Hauptkomponenten oder Modulen. Das erste Modul ist die Basis, die die Hauptstruktur des Roboters bestimmt. Sie enthält den NXT-Baustein und den Vertikalmotor, der das Papier in senkrechter Richtung mittels Rädern bewegt. Auf diese Weise entsteht eine senkrechte Linie, wenn bei eingeschaltetem Motor der Stift abgesenkt wird.
Die Basis trägt das Horizontalmodul, das sich über zwei Träger in der Basis bewegt. Mit dem Horizontalmotor, der das horizontale Rad antreibt, wird das ganze Modul bewegt. Bewegt sich dieser Motor, während der Stift das Papier berührt, entsteht eine waagerechte Linie. Das Horizontalmodul trägt außerdem den Stiftmotor, der den Stift anhebt und absenkt.
Abbildung 6-3: Der Drucker besteht aus verschiedenen Modulen mit unterschiedlichen Funktionen.
Du kannst den Drucker mit den Bauteilen aus dem NXT-2.0-Kasten bauen, aber bevor Du mit dem Bau beginnen, solltest Du die folgenden Teile parat haben: