Lego Mindstorms NXT Roboter über Android steuern

Der Lego-Roboter besteht aus dem programmierbaren NXT-Baustein, drei Motoren sowie verschiedenen Sensoren. Die einzelnen Bauteile ermöglichen den Aufbau sehr unterschiedlicher Modelle, angefangen von einem gewöhnlichen Fahrzeug bis hin zu tierähnlichen Gestalten und humanoiden Gebilden. Entwickelt wurde er in erster Linie, um Interessierten einen Einblick in die Robotik und Sensorik, sowie die Programmierung zu gewähren. Der Roboter wird so programmiert, dass er mit Hilfe seiner Sensoren in unterschiedlichen Situationen selbstständig agieren kann. Lego liefert eine speziell entwickelte Software mit, mit der selbst ohne weitreichende Programmierkenntnisse Programme für den NXT geschrieben werden können. Fortgeschrittene verwenden jedoch eine eigens entwickelte Programmiersprache wie Java LeJOS oder NXC, mit der sie noch mehr Möglichkeiten haben.

Falls Sie auf lange Programmier-Sessions verzichten und den Roboter flexibel und einfach fernsteuern wollen, benötigten Sie bisher eine nicht ganz billige Fernbedienung und einen Infrarot-Sensor. Doch wozu Geld ausgeben, wenn die Technik bereits vorhanden ist? Smartphones können via Bluetooth ebenfalls als Fernsteuerung dienen.

Verbindung aufnehmen

Bevor Sie den Roboter steuern können, muss dieser zunächst mit dem Smartphone gekoppelt werden. Dieser Vorgang wird als Pairing bezeichnet. Schalten Sie zunächst den NXT-Baustein ein. Dann aktivieren Sie Bluetooth in den Einstellungen des Smartphones unter dem Menüpunkt Drahtlos&Netzwerke und wählen Sie Ihr Gerät aus.

Abbildung 1: In den Einstellungen können Sie Bluetooth aktivieren und Geräte mit Ihrem Smartphone paaren.

Auf dem Bildschirm des NXT-Computers erscheint nun ein Passwort zum Pairing der Geräte. Drücken Sie auf dem NXT die orangefarbene OK-Taste und geben dieses Passwort in Ihr Smartphone ein. In der Regel ist als Standard-Passwort die vierstellige Zahlenfolge 1234 vorgegeben.

Abbildung 2: Geben Sie hier die PIN ein und drücken Sie anschließend auf OK. Beim NXT-Roboter müssen Sie diese PIN nicht mehr eintippen, womöglich aber bei anderen Geräten.

Nun haben Sie die Geräte miteinander verbunden. Diesen Vorgang müssen Sie nur einmal durchführen. Später aktivieren Sie die Verbindung in der jeweiligen App um eine Kommunikation zwischen den Geräten zu ermöglichen. Der Verbindungsaufbau dauert nur zwei bis drei Sekunden. Manchmal kommt es vor, dass der Roboter nicht gefunden wird. Schalten Sie Ihn in diesem Fall einfach noch einmal aus und wieder ein.

Wenn Sie mit der Ausführung einer App fertig sind, trennen Sie die Verbindung wieder. Dafür gehen Sie mit dem Zurück-Button Ihres Handys wieder in den Startbereich zurück oder öffnen das Menüfenster. In der Regel wird die Verbindung durch das Schließen der App getrennt. Da die Apps häufig im Hintergrund noch laufen, ist dies jedoch nicht immer der Fall. Wenn Sie dann eine neue Anwendung zur Steuerung des NXT verwenden möchten, kann es sein, dass die Verbindung nicht zustande kommt, da noch die andere Bluetooth-Verbindung aktiv ist und erst beendet werden muss.

Die nachfolgenden Apps sind auf die Standardeinstellungen des Mindstorms-Roboters ausgerichtet. Sollte sich dieser nicht richtig bewegen, liegt eventuell eine falsche Verkabelung der Motoren oder Sensoren mit den Eingängen des NXT-Bausteins vor. Achten Sie darauf, dass normalerweise die Motoreingänge B und C zum Fahren genutzt werden.

Cellbots

Eine Fernbedienung mit ganz unterschiedlichen Möglichkeiten bietet die Anwendung Cellbots [1] . Die kostenlose App eignet sich nicht nur für die Lego Mindstorms Roboter, sondern auch für andere Robotertypen wie beispielsweise dem Staubsaugerroboter Roomba. Gehen Sie auf Add new Cellbot und wählen Ihren Roboter aus. Die Namenszuweisung kann hilfreich sein, wenn Sie später mehrere Geräte über diese App steuern möchten.

Abbildung 3: Geben Sie in das obere Feld den gewünschten Namen ein und drücken Sie dann auf Done.

Nach erfolgreicher Verbindung des Smartphones mit dem Roboter werden Sie von einem freundlichen Lächeln auf dem Bildschirm begrüßt. Verfügt dieser über eine Kamera, können Sie das aufgenommene Bild in diesem Fenster sehen.

Abbildung 4: Startbildschirm nach erfolgreicher Paarung. Oben der Bildschirm für die Kamera und darunter die Steuerungstasten.

Unten befinden sich zur Steuerung unterschiedliche Oberflächen. Die Pfeiltasten lassen den Roboter in die gewünschte Richtung fahren. Wenn Sie ihn lieber mündlich dazu auffordern möchten, tippen Sie rechts neben die Pfeiltasten auf das kleine Mikrofon.

Abbildung 5: Um Sprachbefehle einzugeben, klicken Sie Sie einfach einmal auf das Mikrofon und sprechen dann den Befehl ein.

Bei den Sprachbefehlen muss berücksichtigt werden, dass die Anweisungen auf Englisch zu erteilen sind und bei einer undeutlichen Aussprache leicht missverstanden werden. Die Sprachanweisungen können Sie einsehen, indem Sie das Fragezeichen rechts neben dem Mikrofon auswählen. Der Roboter führt den Befehl solange aus, bis dies erledigt ist oder er einen neuen Befehl erhält.