Mechatronik zum Anfassen
Schüler aus der Chemnitzer Region experimentierten am Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse auf dem Gebiet der Mechatronik
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Bevor die Lego-Roboter zum Einsatz kamen, mussten sie erst einmal programmiert werden. Foto: Stephan Jahn
Der Computerpool des Instituts für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse (IWP) der Technischen Universität Chemnitz glich am 29. und 30. August 2012 auf dem ersten Blick eher einem Spielzimmer als einem Arbeitsplatz für Wissenschaftler und Studenten. Kleine Autos aus LEGO-Steinen fuhren im Raum kreuz und quer. Zwölf Schüler der Klassenstufen 7 bis 11 aus Chemnitz und Umgebung nutzten die letzten Ferientage, um im Rahmen des BMBF-Projektes "Qualitätspakt Lehre" spielerisch erste Erfahrungen auf dem Gebiet der Mechatronik zu sammeln, um so einen Vorgeschmack auf ein späteres Studium zu bekommen.
Im Rahmen des "Schülercampus" wurde in dem zweimal dreistündigen Kurs "Mechatronik mit LEGO" Grundlagen und Zusammenhänge auf den Gebieten der Getriebetechnik, der Antriebstechnik, der Sensorik und der grafischen Programmierung vermittelt. Dabei wurden Komponenten der Produktserie LEGO Mindstorms eingesetzt, welche die programmgesteuerte Verbindung der klassischen bunten LEGO-Steine mit Elektromotoren, Sensoren und Getriebeelementen erlaubt. So können intelligente Systeme aufgebaut werden, welche das Fachgebiet der Mechatronik - die Verknüpfung von Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik - veranschaulichen.
Eifrig bauten die Schüler eigene Roboterautos zusammen, welche eine vorgegebene Strecke mit Hindernissen zu bewältigen hatten. Den Weg musste jedes Fahrzeug aber selbstständig anhand einer farbigen Linie auf dem Boden mittels Lichtsensoren erkennen. Zudem wurden Tastsensoren zur Erkennung von Hindernissen an den Fahrzeugen angebracht. Das Programm für sein Auto, welches die Sensorinformationen in Antriebs- und Lenkbefehle umwandeln sollte, musste dabei jeder Kursteilnehmer selbst schreiben. Während einige Autos scheinbar offene Türen suchten oder zielstrebig Tischbeine ansteuerten, fuhren andere den Parcours schon zügig auf und ab. Unter fachkundiger Anleitung schaffte aber letztlich jeder Schüler, sein Fahrzeug störungsfrei und eigenständig auf der Strecke zu halten.
Mit viel Spaß lernten die Schüler in den zwei Tagen so nicht nur, was man aus LEGO-Steinen machen kann, sondern auch, dass die Fachgebiete Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik in vielen technischen Systemen untrennbar und gleichwertig miteinander verbunden sind.
Projekt-Homepage "Qualitätspakt Lehre" an der TU Chemnitz: http://www.tu-chemnitz.de/verwaltung/bmbf/qpl/
Weitere Informationen erteilt Harry Rose, Telefon 0371 531-35167, E-Mail harry.rose@mb.tu-chemnitz.de
(Autor: Stephan Jahn)
Mario Steinebach
30.08.2012
