In dieser Aktivität wirst du deinen eigenen Regenwurm-Roboter bauen! Dazu müsst ihr verstehen, wie sich ein Regenwurm bewegt. Sieh dir zunächst dieses Video an und lies dann diese Erklärung. Ein Regenwurm bewegt sich mit kreisförmigen und länglichen Muskeln sowie mit Borsten, die Setae genannt werden. Der Regenwurm kann die Borsten aus seinem Körper herausschieben, um den Boden um ihn herum zu greifen. Um sich vorwärts zu bewegen, nutzt der Wurm seine Borsten, um die Vorderseite seines Körpers zu verankern, und zieht die Längsmuskeln zusammen, um seinen Körper zu verkürzen. Dann verankert der Wurm den hinteren Teil seines Körpers mit Seten und zieht die Ringmuskeln zusammen, um seinen Körper zu verlängern. Das Ergebnis ist, dass sich der Wurm vorwärts bewegt. In dieser Lektion wirst du Servomotoren verwenden, um diese Bewegung zu modellieren.
Materialien
- 4 Servos
- 4 alternative Servohörner (im Lieferumfang der Servos enthalten)
- 2 Servo-Verlängerungskabel (im Lieferumfang des Hummingbird-Bausatzes enthalten)
- Kleiner Schraubendreher
- 2 Lego Technic Balken der Länge 5
- 2 Lego Technic Balken der Länge 9
- 2 Lego Technic Reibachsenzapfen
- 2 Büroklammern
- Karton
- Klettband
- 2 Tischtennisbälle (optional)
Für diese Aktivität, werden Sie vier Servos verwenden. Entferne den weißen Kreis von jedem Servo und ersetze ihn durch das unten gezeigte zweiteilige Ersatzservohorn. Du findest diese Teile in der kleinen Plastiktüte, die mit jedem Servo geliefert wurde.
Stelle zwei Servos auf 90°. Dann mit einem Schraubenzieher die Schraube von jedem Servo entfernen. Entfernen Sie den weißen Kreis und setzen Sie das neue Servohorn so auf, dass es gerade nach oben zeigt. Bringe jede Schraube wieder an.
Schneide als Nächstes zwei 7 cm mal 15 cm große Stücke Pappe aus. Außerdem brauchst du vier 7 cm lange Streifen der (rauen) Hakenseite des Klettverschlusses. Klebe zwei Klettverschlussstreifen an ein Ende jedes Pappstücks. Die Klettstreifen werden die Fühler deines Regenwurms sein!
Biege jedes Stück Pappe wie unten gezeigt.
Klappe jedes Stück Pappe um und klebe ein Servo an das Ende ohne Klettverschluss.
Klappe eine Büroklammer auf.
Stecke die Büroklammer durch das Loch an der Spitze des Servohorns und klebe das andere Ende der Büroklammer mit Heißkleber auf die Pappe.
Für zusätzliche Sicherheit kannst du, während der Heißkleber noch warm ist, ein kleines Stück Klebeband darüber legen und den Heißkleber leicht andrücken. Benutze ein Eisstäbchen, um dich nicht zu verbrennen.
Jetzt sind deine Setae fertig! Teste sie, indem du ein Programm schreibst, das jeden einzelnen hebt und senkt.
Um den zentralen Teil des Regenwurms zu bauen, brauchst du zwei weitere Servomotoren mit dem alternativen Servohorn. Stellen Sie ein Servo auf 0° und eines auf 180°. Entferne dann den weißen Kreis von jedem Servo und befestige jedes Servohorn so, dass es gerade nach oben zeigt.
Klebe diese beiden Servos auf ein Stück Pappe, das etwa 7 cm mal 26 cm groß ist, wie unten gezeigt. Sammle die Legosteine, die du für deinen Wurm brauchst: zwei Technic-Balken der Länge 5, zwei Technic-Balken der Länge 9 und zwei Technic-Reibachszapfen.
Klebe einen Balken der Länge 5 entlang jedes Servohorns, dann verwende einen Reibachszapfen, um einen Balken der Länge 9 zu verbinden. Wenn du möchtest, kannst du Klebeband verwenden, um den Heißkleber leichter von den Balken zu entfernen, wenn du den Wurm auseinandernehmen willst.
Klebe ein 7 cm mal 30 cm großes Stück Pappe entlang jedes Balkens der Länge 9.
Schließlich befestigst du an jedem Ende des Wurms eine deiner Setae-Einheiten. Verwende einen Abstandshalter, um das Servoende der Einheit so zu neigen, dass die Setzlinge den Boden berühren. Hier haben wir einen Tischtennisball als Abstandshalter verwendet.
Dein Wurm ist fertig! Verbinde alle Servomotoren mit dem Hummingbird-Board. Für die Setae-Motoren musst du Servo-Verlängerungskabel verwenden. Diese findest du in deinem Hummingbird-Bausatz.
Um deinen Wurm zu programmieren, musst du dir sehr genau überlegen, welche Abfolge von Ereignissen stattfinden soll. Der Wurm muss eine Reihe von Haaren in den Boden drücken, während er die andere anhebt. Dann muss er die zentralen Motoren benutzen, um seinen Körper zu verkürzen. Als Nächstes muss er umschalten, welcher Satz von Haaren in den Boden gedrückt wird, und schließlich sollte er seinen Körper ausfahren. Das Video oben auf dieser Seite kann dir helfen, über diese Schritte nachzudenken. Du solltest deinen Wurm auf einem Teppich oder einer anderen Oberfläche testen, die er mit seinen Klettsätzen greifen kann.
Wenn du einen funktionierenden Regenwurm hast, überlege, wie du ihn verbessern kannst. Hast du eine Idee für bessere Krallen? Willst du die Art und Weise ändern, wie er sich zusammenzieht? Finde heraus, wie du diesen Entwurf verbessern kannst!