Warum sollten Sie Ihren eigenen Roboter mit Micro:bit und Maqueen bauen?

Roboter beflügeln seit Jahren die Fantasie. Denken Sie an selbstfahrende Autos und intelligente Staubsauger. Robotik ist allgegenwärtig. Doch man muss kein Technikfreak sein, um seinen eigenen Roboter zu bauen. Mit einem Micro:bit und einer Maqueen-Roboterplattform von DFRobot können Sie einfach und kostengünstig Ihren eigenen Roboter bauen. Ideal für Anfänger, Schulen und Bastler.
Der Micro:bit ist ein kleiner, leistungsstarker Computer, der speziell für Kinder entwickelt wurde. Er verfügt über integrierte Sensoren und Bluetooth. Verbinden Sie ihn mit einem Maqueen und erstellen Sie im Handumdrehen einen intelligenten, mobilen Roboter. Der Maqueen ist robust gebaut und lässt sich leicht mit Sensoren erweitern. So lernen Sie spielerisch, wie Roboter funktionieren.
Es gibt mehrere Maqueen-Modelle, jedes mit seinen eigenen Funktionen und Fähigkeiten.

Maqueen Lite (auch Maqueen Standard genannt) ist die Basisversion. Klein, wendig und perfekt für einfache Aufgaben wie das Folgen von Linien, das Vermeiden von Kollisionen oder das Erzeugen von Geräuschen. Dank seiner Größe eignet es sich ideal für den Einsatz im Klassenzimmer oder zu Hause.

• Funktioniert mit Micro:bit V1 und V2
• Verfügt über Linienverfolgungssensoren, RGB-LEDs, Summer und Motoren
• Erweiterbar mit Sensoren wie z. B. einem Ultraschallmodul

Maqueen Plus V2: Größer und leistungsstärker als das Lite. Entwickelt für anspruchsvolle Projekte, insbesondere im Sekundarbereich. Dank größerer Räder und eines leistungsstarken Motorantriebs ist es stabiler. Es verfügt außerdem über mehr Anschlüsse für Erweiterungen.

• Mehr Anschlüsse für Servos und I2C-Module
• Geeignet für stärkere Beanspruchung
• Inklusive Li-Ionen-Akkuhalter für längere Betriebszeit

Maqueen Mechanic Kits: Diese Add-ons verwandeln Ihren Roboter in eine echte Maschine. Bauen Sie zum Beispiel einen Greifarm oder eine Planierraupe, um Ihrem Roboter zusätzliche Funktionalität zu verleihen. Etwas Montagegeschick und Kreativität sind erforderlich. Perfekt für Bastler und Studenten, die die Dinge auf die nächste Stufe bringen möchten.

• Mechanische Ergänzungen auf dem Maqueen
• Erfordert mehr Bearbeitung und Kreativität
• Fördert eigene Designs

Egal, ob Sie gerade erst anfangen oder bereits Erfahrung haben, die Kombination aus Micro:bit und Maqueen bietet eine leistungsstarke Lernumgebung. Im weiteren Verlauf dieses Artikels erfahren Sie, wie Sie Ihren Roboter bauen, programmieren und für unterhaltsame und lehrreiche Projekte nutzen.

Was brauchen Sie für Ihren eigenen Maqueen-Roboter?

Bevor Sie mit dem Bauen und Programmieren beginnen, benötigen Sie einige Komponenten. Die Grundlagen sind zum Glück einfach. Sie können später jederzeit mit zusätzlichen Sensoren und Zubehör erweitern.
Nachfolgend finden Sie, was Sie mindestens benötigen, sowie einige clevere Add-Ons.

Grundkomponenten

1. Micro:bit (V2 empfohlen) Der Micro:bit ist das Gehirn Ihres Roboters. Diese kleine Platine enthält einen Prozessor, Sensoren, Tasten, LEDs, ein Mikrofon, einen Lautsprecher und Bluetooth. Der Maqueen wird normalerweise ohne Micro:bit geliefert, bestellen Sie ihn daher separat. Wählen Sie vorzugsweise Version 2 für mehr Funktionen wie Ton und Sprache.
2. Maqueen-Roboter (Lite oder Plus V2) Der Maqueen bildet den Körper Ihres Roboters. Der Lite ist ideal für Anfänger und jüngere Schüler. Der Plus V2 ist größer und leistungsstärker und eignet sich daher für fortgeschrittene Projekte.
3. Batteriehalter + Batterien Der Roboter benötigt Strom zum Fahren.
   Maqueen Lite : funktioniert mit 3 AAA-Batterien (vorzugsweise wiederaufladbar).
   Maqueen Plus V2 : Verwendet einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku (18650). Seien Sie vorsichtig mit Lithium-Ionen-Akkus. Laden Sie sie mit sicheren Ladegeräten und immer unter Aufsicht.
4. USB-Kabel (Micro USB) Mit diesem Kabel kannst du den Micro:bit an deinen Computer anschließen. So kannst du Programme aufspielen.

Optionale Erweiterungen

Erweitern Sie Ihren Roboter mit zusätzlichen Modulen und Sensoren:

• Lautsprechermodul erforderlich bei Verwendung von Micro:bit V1
• Ultraschallsensor erkennt Hindernisse
• Zusätzliche Spurfolgesensoren für präziseres Fahren
• Servos für Greifarme oder bewegliche Teile
• IR-Fernbedienung zur Fernsteuerung des Roboters

Gute Idee : Verwenden Sie zwei Micro:bit , einen am Roboter, einen als Fernbedienung.

Lernen Sie den Maqueen-Roboter kennen

Hast du alle Teile beisammen? Dann ist es Zeit, dir den Maqueen genauer anzusehen. Dieser kompakte Roboter wurde speziell für den BBC Micro:bit entwickelt. Dank seines cleveren Designs kannst du sofort loslegen. Kein Löten nötig, keine komplizierte Verkabelung.

Hauptkomponenten

Der Maqueen wird von zwei kleinen Motoren und Rädern angetrieben. Dadurch kann er sich vorwärts, rückwärts und auf der Stelle drehen. Jeder Motor wird unabhängig gesteuert, was scharfe Kurven und Drehungen ermöglicht.
An der Unterseite befinden sich Linienverfolgungssensoren. Diese Sensoren unterscheiden zwischen Schwarz und Weiß. Dadurch kann Ihr Roboter einer schwarzen Linie auf einer weißen Spur folgen. Dies ist ein beliebtes erstes Projekt.
An der Vorderseite befindet sich ein Anschluss für einen Ultraschallsensor. Dadurch kann der Roboter Hindernisse erkennen. Sie können ihn so programmieren, dass er anhält oder einer Wand oder einem Gegenstand ausweicht.
Auf der Vorderseite befinden sich außerdem RGB-LEDs. Diese geben optisches Feedback: Rot steht beispielsweise für eine Kollision, Grün für eine sichere Fahrt. Das Board verfügt außerdem über einen Buzzer, mit dem du Geräusche oder Melodien abspielen kannst.
Schieben Sie den Micro:bit einfach oben in den Maqueen. Sobald Sie das tun, ist Ihr Roboter einsatzbereit. Von der Stromversorgung bis zur Motorsteuerung wird alles sofort erledigt.

Zwei Maqueen-Versionen

Die am häufigsten verwendete Version ist die Maqueen Lite . Sie ist klein, leicht und für Anfänger geeignet. Sie wird mit drei AAA-Batterien betrieben. Zur Standardausstattung gehören Linienverfolgungssensoren, RGB-LEDs, ein Summer und ein Ultraschallsensor.

Für fortgeschrittene Anwender gibt es den Maqueen Plus V2 . Diese Version ist größer und leistungsstärker. Sie verfügt über zusätzliche Anschlüsse für Servos und Erweiterungsmodule über I2C. Der Betrieb erfolgt über einen wiederaufladbaren 18650-Lithium-Ionen-Akku. Dadurch können Sie länger arbeiten und größere Komponenten steuern. Perfekt für weiterführende Schulen oder intensive Nutzung.

Maqueen Mechaniker-Kits

Mit Mechanik-Bausätzen kannst du den Maqueen in einen funktionierenden Roboter verwandeln. Denke an einen Greifarm, einen Bulldozer oder einen Gabelstapler. Diese Komponenten werden auf dem Roboter montiert. Sie arbeiten mit kleinen Servos, die du einfach steuern kannst. So lernst du mehr über Programmierung und Mechanik.
Maqueen ist flexibel, leistungsstark und lehrreich. Egal, ob Sie Anfänger oder erfahren sind, Sie finden ein Projekt, das zu Ihnen passt.

Programmieren mit MakeCode: Die ersten Schritte

Einen Roboter zu bauen ist spannend. Doch die wahre Magie entfaltet sich, wenn er tut, was Sie wollen. Zum Glück müssen Sie dafür keine Programmiersprache lernen. Mit Microsoft MakeCode können Sie den Maqueen ganz einfach in einer blockbasierten Umgebung programmieren. Dieses Tool wurde speziell für den Micro:bit entwickelt und ist ideal für Anfänger.

Was ist MakeCode?

MakeCode ist ein kostenloses Online-Programm von Microsoft. Es arbeitet mit Drag-and-Drop-Blöcken, ähnlich wie Scratch. Für alle, die mehr wollen, gibt es auch einen Textmodus in JavaScript oder Python. Für dieses Projekt bleiben wir jedoch bei Blöcken.
Gehen Sie zu: makecode.microbit.org

Maqueen-Erweiterung hinzufügen

Um die Motoren, Lichter und Sensoren von Maqueen zu steuern, fügen Sie eine spezielle Erweiterung hinzu:

1. Gehen Sie zur MakeCode-Website
2. Starten Sie ein neues Projekt
3. Klicken Sie oben rechts auf das Zahnrad
4. Wählen Sie „Erweiterungen“
5. Suchen Sie nach „Maqueen“ oder „DFRobot Maqueen“
6. Wählen Sie die Erweiterung mit dem blauen Symbol

Sie haben nun Zugriff auf Blöcke wie „Maqueen-Motor läuft“ und „Ultraschallsensor lesen“.

Verbindung zum Micro:bit

Um Ihr Programm auf den Roboter zu übertragen, verbinden Sie den Micro:bit über USB mit Ihrem Computer:

1. Schließen Sie den Micro:bit
2. Es wird als USB-Stick angezeigt
3. Klicken Sie in MakeCode auf „Herunterladen“.
4. Ziehen Sie die .hex-Datei auf den Micro:bit

Ihr Roboter führt das Programm sofort aus.
Verwenden Sie Chrome? Sie können mit einem Klick über Ihren Browser hochladen, kein Ziehen erforderlich.

Erstes Programm: Vorwärtsfahren

Erstellen Sie nun Ihr erstes Roboterprogramm. Lassen Sie ihn eine Sekunde lang vorwärts fahren:

1. Ziehen Sie „beim Start“ in Ihr Projekt
2. Hinzufügen: „Maqueen-Motor läuft vorwärts mit Geschwindigkeit 50“
3. Fügen Sie dann „1000 ms warten“ hinzu.
4. Ende mit „Maqueen Motorstopp“

Der Roboter läuft nun beim Start eine Sekunde vorwärts und bleibt dann stehen. Verändern Sie zum Experimentieren die Geschwindigkeit oder Richtung.

Mehr Interaktion: Tasten und Sensoren

Der Micro:bit verfügt über integrierte Tasten und arbeitet mit Sensoren. Das macht Ihren Roboter intelligenter:

• Verwenden Sie „wenn Taste A gedrückt wird“
• Hinzufügen: „Maqueen-Motor läuft vorwärts mit Geschwindigkeit 70“

Der Roboter bewegt sich jetzt, wenn Sie die Taste A drücken. Sie können auch:

• Hindernisse erkennen mit dem Ultraschallsensor
• Verfolgen Sie schwarze Linien mit den Linienverfolgungssensoren
• Geben Sie Feedback über LEDs oder Ton mit dem Summer

Tipp: Sicher testen
Teste deinen Code zunächst ohne Räder oder lege den Roboter auf den Rücken. So verhinderst du, dass er versehentlich vom Tisch rollt.

Erste Projekte mit der Maqueen

Nachdem Sie nun wissen, wie Sie den Maqueen programmieren, geht es an die Arbeit. In diesem Kapitel lernen Sie drei einfache, aber informative Projekte kennen. Jedes Projekt zeigt, wie Sie den Roboter intelligent reagieren lassen. Denken Sie an Linienverfolgung, Hindernisvermeidung oder Licht- und Tonreaktionen.
Sie arbeiten mit Sensoren, Logik und Motoren. Und Sie brauchen keinen Lötkolben. Alles wird mit den Bausteinen von MakeCode erledigt.

Projekt 1: Linienfolgeroboter

Der Maqueen verfügt an der Unterseite über zwei Linienverfolgungssensoren. Diese erkennen helle und dunkle Oberflächen. Dadurch kann der Roboter einer schwarzen Linie auf weißem Papier folgen.

Was brauchen Sie:

• Maqueen-Roboter (Lite oder Plus)
• Weiße Fläche mit schwarzer Linie (z. B. Klebeband)

Logik:

• Linker Sensor sieht schwarz, rechter sieht weiß → nach links lenken
• Rechts sieht schwarz, links sieht weiß → rechts fahren
• Beide sehen schwarz → fahren vorwärts
• Beide sehen weiß → anhalten oder umdrehen

Programmierung in MakeCode:

• Lesen Sie den linken/rechten Zeilensensor
• Verwenden Sie die „wenn… sonst wenn…“-Logik
• Steuern Sie die Motoren mit „Maqueen Motor Run“

Passen Sie die Geschwindigkeit an, bis der Roboter der Linie reibungslos folgt. Gestalten Sie Ihren Kurs so kreativ, wie Sie möchten. Sie können sogar ein Rennen veranstalten.

Projekt 2: Hindernisse vermeiden

Mit dem Ultraschallsensor lernt Ihr Roboter zu „sehen“. Er misst die Entfernung zu Objekten und reagiert intelligent.

Was brauchen Sie:

• Maqueen-Roboter
• Ultraschallsensor
• Hindernisse wie Kisten oder Flaschen

Logik:

• Fahren Sie vorwärts, solange Platz ist
• Wenn etwas näher als 15 cm kommt → Stopp
• Dann links oder rechts abbiegen

Programmierung:

• „Ultraschallsensor lesen“ verwenden
• Fügen Sie einen Block „Wenn Abstand < 15, dann…“ hinzu
• Bringen Sie den Roboter zum Anhalten und Drehen
• Fügen Sie eine kurze Pause ein, bevor Sie fortfahren

Auf diese Weise lernt Ihr Roboter, auf seine Umgebung zu reagieren. Sie können sogar ein Labyrinth bauen und ihn seinen eigenen Weg finden lassen.

Projekt 3: Licht und Ton

In diesem Projekt bringst du den Roboter mit Licht und Ton zum Sprechen. Perfekt für Feedback oder eine persönliche Note.

Was brauchen Sie:

• Maqueen mit Summer
• Oder Micro:bit V2 mit eingebautem Lautsprecher

Ideen:

• Spielen Sie zu Beginn einen Ton ab
• Lassen Sie die LEDs rot leuchten, wenn auf ein Hindernis gestoßen wird
• Setzen Sie sie auf Grün, wenn alles gut geht
• Spielen Sie eine Melodie beim Anhalten oder Abbiegen

Programmierung:

• Verwenden Sie „RGB-LED einschalten, Farbe…“
• Verwenden Sie „Ton abspielen…“ oder „Melodie abspielen…“.

Sie können diese Funktionen auch mit vorherigen Projekten kombinieren, um zusätzliche Interaktion zu ermöglichen.
Mit diesen drei Projekten kannst du sofort loslegen. Jede Idee vermittelt dir neue Programmierkenntnisse und logisches Denken. Du wirst entdecken, wie viel Spaß es macht, einen Roboter zu bauen und mit ihm zu experimentieren.

Erweiterung des Roboters: Werden Sie kreativ

Sobald Sie die Grundlagen beherrschen, beginnt das wahre Abenteuer. Der Maqueen-Roboter ist leicht erweiterbar. Von Greifarmen bis hin zur Bluetooth-Steuerung sind die Möglichkeiten endlos.

Zusätzliche Sensoren und Module

Der Maqueen verfügt bereits über Line-Tracking-Sensoren und einen Ultraschallanschluss. Über die Servo-Header und I2C-Ports können Sie jedoch noch viel mehr hinzufügen.
Beliebte Erweiterungen:

• OLED-Display : Ermöglicht dem Roboter die Anzeige von Benachrichtigungen oder Messwerten, z. B. „Hindernis erkannt“. Anschluss über I2C.
• Temperatur- oder Lichtsensor : Reagieren Sie auf Ihre Umgebung. Denken Sie daran, im Dunkeln ein Licht einzuschalten oder bei Hitze einen Alarm auszulösen.
• Gyroskop oder Beschleunigungsmesser : Misst Neigung oder Bewegung. Nützlich für Kollisionserkennung oder Balanceprojekte.
• NFC/RFID-Modul : Lassen Sie Ihren Roboter Objekte mithilfe von Tags erkennen. Ideal für Zugangskontrollsysteme oder Logistiksimulationen.

Mechanische Erweiterungen: Greifarme und mehr

Mit den Maqueen Mechanic-Bausätzen bauen Sie echte, funktionierende Roboter. Die Komponenten werden auf dem Roboter montiert. Die Steuerung erfolgt über Servomotoren und MakeCode.
Beispiele:

• Greifarm : Ermöglicht dem Roboter, etwas aufzuheben, sobald er ein Objekt erkennt.
• Bulldozer : Schieben Sie Hindernisse beiseite – perfekt für Rettungseinsätze.
• Gabelstapler : Simulieren Sie einen Lagerroboter, der Dinge anhebt und bewegt.

Tipp : Kombinieren Sie Sensoren mit Mechanik für intelligente Aktionen. Zum Beispiel Greifen bei Erkennung.

Fernbedienung

Sie können den Maqueen auch drahtlos steuern. Dafür gibt es drei Möglichkeiten:

• IR-Fernbedienung: Viele Maqueen-Kits verfügen über einen IR-Empfänger. Damit kannst du den Roboter bequem per Fernbedienung steuern.
• Zwei Micro:bit . Nutze einen am Roboter und einen als Controller. Die Verbindung erfolgt per Bluetooth oder Funk. Befehle gibst du über Tasten oder das Gyroskop aus.
• Mobile App oder PC . Für Fortgeschrittene: Senden Sie Befehle per Bluetooth von einer App oder einem Computer. Das gibt Ihnen noch mehr Kontrolle.

Kreative Ideen und Herausforderungen

Mit Erweiterungen können Sie alles bauen, was Sie sich vorstellen können. Lassen Sie sich inspirieren:

• Bauen Sie einen Sumo-Roboter, der seine Gegner aus dem Ring stößt.
• Erstellen Sie einen Rettungsroboter, der Hindernissen ausweicht und Objekte aufhebt.
• Entwerfen Sie einen Lieferroboter, der einer Route folgt und an Haltestellen anhält.
• Lassen Sie den Roboter zeichnen, indem Sie einen Stift anbringen und Bewegungen programmieren.

Jede Erweiterung stellt eine neue Herausforderung dar. Du lernst mehr über Elektronik, Logik und Mechanik. Und das alles mit einem einfachen Roboter als Grundlage.

Was lernen Sie, wenn Sie Ihren eigenen Maqueen-Roboter bauen? (Und warum Sie noch heute damit beginnen sollten)

Einen Roboter zu bauen macht Spaß. Doch er ist viel mehr als nur ein technisches Spielzeug. Mit dem Micro:bit und Maqueen entwickelst du immer wichtigere Fähigkeiten. Du lernst Programmieren, logisches Denken und den Umgang mit Technik. Perfekt für zu Hause, die Schule oder die Werkstatt.

Programmieren durch Tun

Mit MakeCode lernst du spielerisch die Grundlagen des Programmierens. Du arbeitest mit:

• Klare Reihenfolge der Aufgaben
• Bedingungen wie „wenn… dann…“
• Schleifenwiederholung
• Sensorvariablen und Eingabe

Sie sehen sofort Ergebnisse. Ihr Roboter bewegt sich oder reagiert auf einen Knopf oder Sensor. Das macht den Lernprozess greifbar und macht Spaß. Wenn etwas schiefgeht, lernen Sie sofort, wie Sie das Problem beheben können.

Technik und Elektronik verstehen

Beim Bauen lernst du, wie ein Roboter funktioniert. Du entdeckst, wie Motoren laufen, Sensoren messen und Signale verarbeitet werden. Du verstehst, wie Komponenten zusammenarbeiten: Der Micro:bit liest Daten und steuert den Roboter. Dies ist eine wirkungsvolle Einführung in Robotik und Elektronik.
Für Kinder ist es ein erster Schritt in die Technologie. Für Erwachsene ist es eine leicht zugängliche Möglichkeit, etwas Neues zu lernen.

Ideal für Schule und Werkstatt

Micro:bit und Maqueen eignen sich perfekt für den Unterricht. Sie sind auf die STEAM-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) abgestimmt. Geeignet für Kinder ab der 7. Klasse bis zur Mittelstufe.
Lehrkräfte können ganz einfach einen Lehrplan erstellen: von der ersten Aufgabe bis zum Roboterwettbewerb. Die Projekte eignen sich für Einzel- oder Gruppenarbeit.

Mehr als nur Technologie

Du lernst nicht nur das Programmieren. Du entwickelst auch weitere Fähigkeiten:

• Kreativität: Wie löst man ein Problem?
• Zusammenarbeit: Wer programmiert, wer testet?
• Beharrlichkeit: Warum funktioniert es nicht und wie kann man das Problem beheben?
• Präsentieren: Zeigen Sie Ihren Roboter und erklären Sie, was er tut

Das macht es zu einer umfassenden Lernerfahrung.

Warum heute anfangen?

Was brauchst du? Nicht viel. Mit einem Micro:bit , einem Maqueen und einem USB-Kabel bist du startklar. Füge noch ein paar Sensoren oder Erweiterungen hinzu und du hast eine leistungsstarke Lernplattform. Perfekt für stundenlangen Lernspaß und endloses Experimentieren.

Worauf warten Sie also noch?

Eltern, Lehrer und Technikbegeisterte: Maqueen ist zugänglich, lehrreich und macht Spaß. Beginnen Sie noch heute mit dem Bauen, Testen und Verbessern.