1. Wir steuern Robot Karol mit Maus und Tastatur 2. Einfache Befehle

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Robot Karol - ein Lehrgang
1. Wir steuern Robot Karol mit Maus und Tastatur
Du kannst Robot Karol mit der Maus steuern. Klicke dazu einfach auf die Pfeile oder
Buchstaben. Wenn Robot Karol deinem Befehl nicht „gehorchen“ kann, dann gibt es unten
eine Fehlermeldung. Hinweis: Du kannst natürlich auch die Buchstaben und Pfeiltasten auf
der Tastatur benützen.
Wo kann ich Robot Karol herunterladen?
https://www.mebis.bayern.de/infoportal/faecher/mint/inf/robot-karol/
2. Einfache Befehle
Schritt
Linksdrehen oder
Rechtsdrehen
Hinlegen oder
Aufheben
Markesetzen oder
Markelöschen
Karol macht (falls möglich) einen Schritt in die Richtung, in die er
schaut;
Karol dreht sich
Karol legt einen Ziegel vor sich hin oder hebt ihn auf
Karol markiert das Feld auf dem er steht oder löscht die Marke
unter sich
Schreibe jetzt deine ersten „Programme“. Dazu schreibst du links oben in den leeren Bereich
deine Befehle. Benutze für jeden Befehl eine eigene Zeile. Mit den
Steuerschaltflächen kannst du dein Programm starten.
Übungen
1.
2.
3.
4.
Die Linie – Karol soll eine Linie (nach unten) mit 6 Ziegeln erzeugen.
Die Reihe – Karol soll eine Reihe (nach rechts) aus 4 Ziegeln erzeugen.
Das Quadrat – Karol soll ein Quadrat aus 4 Ziegeln legen.
Die Wand – Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum
Startpunkt.
5. Der Rand- Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen.
6. Die U-Form – Karol soll eine U-Form ablaufen und dabei Marken setzen.
7. Die Diagonale – Karol soll eine Diagonale aus Ziegeln in seine Welt legen
8. Die Treppe – Lass Karol eine Treppe über das Eck bauen mit Stufen nach oben und
wieder nach unten.
9. Der Turm – Karol soll in der Mitte seiner Welt einen Turm auf- und abbauen.
10. Der Kreis – Karol legt einen Kreis aus Marken aus
11. … - Denk dir selbständig eine Aufgabe aus, die Karol erfüllen soll.
http://fachlehrerseite.de Autor: Seibert, v1.3, 21.09.2015
Seite 1
3. Der richtige „Rahmen“
Damit Programme schön übersichtlich bleiben gibt es bei den Programmiersprachen immer
einen äußeren Rahmen. Du musst in Zukunft „Programm *Programm“ immer dazuschreiben.
Dadurch kennzeichnest du deine Befehle als Programm. Robot Karol macht deswegen aber
nichts anders.
Programm
Schritt
Linksdrehen
*Programm
Einrückungen sind für eine bessere Übersicht notwendig. Wenn der Programmcode sinnvoll
mit der Leertaste eingerückt ist, findest du dich leichter zurecht.
Programm
wiederhole 4 mal
wiederhole solange nichtistwand
hinlegen
schritt
*wiederhole
linksdrehen
*wiederhole
*Programm
Dieses Struktogramm lässt sich
über die Menüleiste in Robot Karol
anzeigen. Vergleiche es mit dem
Programmcode links und versuche
es zu verstehen.
4. Den gleichen Befehl mehrmals
Wenn Robot Karol mehrere Schritte gehen soll oder einige Ziegel hinlegen/aufheben muss,
dann kann man die Anzahl dahinter in Klammern schreiben.
Programm
Schritt(3)
Hinlegen(4)
Aufheben(3)
*Programm
Übungen – Benutze die neuen Möglichkeiten von Punkt 4
1. Die Wand – Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum
Startpunkt.
2. Der Turm – Karol soll in der Mitte seiner Welt einen Turm auf- und abbauen.
Seite 2
5. Wiederholungen mit fester Anzahl
Sobald du Robot Karol eine Reihe von Steinen legen lassen willst hilft dir der Wert in der
Klammer nichts mehr. Hier benötigst du einen neuen Befehl. Schau dir das Beispiel an.
Programm
Wiederhole 5 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
*Programm
6. Kommentare
Du solltest dir innerhalb vom Programmcode Notizen machen. Deine Bemerkungen können
nicht nur dir selbst helfen sondern auch anderen, wenn sie dein Programm verstehen
wollen. Echte Programmierer können auch mal krank sein oder den Arbeitgeber wechseln.
Der Kollege oder Nachfolger soll das Programm dann auch verändern können. Wenn der
Kommentar über mehrere Zeilen geht, dann benötigst du geschweifte Klammern. Für eine
Zeile reichen zwei Schrägstriche. Robot Karol ignoriert Kommentare einfach.
// Kommentar mit einer Zeile
Programm
Hinlegen(5) // legt 5 Ziegel hin
Wiederhole solange istziegel
Aufheben
*Wiederhole
Schritt
*Programm
Programm
{Hinlegen(5) // legt 5 Ziegel hin
Aufheben
*Wiederhole}
Schritt
*Programm
Übungen
1. Die Linie – Karol soll eine Linie (nach unten) mit 6 Ziegeln erzeugen.
2. Die Reihe – Karol soll eine Reihe (nach rechts) aus 4 Ziegeln erzeugen.
3. Der Rand – Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen.
Hinweis: Nur wenn du die Möglichkeiten von Punkt 4 vermeidest wird Robot Karol eine
schöne Animation zeigen. Dies entspricht der Musterlösung.
Seite 3
7. Wiederholung mit Bedingung
Dieser Befehl kann dir die Arbeit enorm erleichtern. Wenn du den Befehl „wiederhole“
benutzt dann spricht man von einer Schleife. Bisher musstest du immer vorher wissen wie
oft die Schleife wiederholt werden soll. Aber Robot Karol kann das auch selbst entscheiden.
Dadurch wird dein Programm viel flexibler. Es spielt plötzlich keine Rolle mehr wie groß
deine Welt ist.
Programm
Wiederhole solange nichtistwand
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
*Programm
Programm
Hinlegen(5)
Aufheben
*Wiederhole
*Programm
Mögliche Abfragen
Istwand oder
Nichtistwand
Istziegel oder
Nichtistziegel
Istmarke oder
Nichtistmarke
IstSüden, IstOsten,
IstWesten, IstNorden
Karol überprüft ob in Blickrichtung eine Wand ist oder
nicht.
Karol überprüft ob vor ihm ein Ziegel ist oder nicht.
Karol überprüft ob unter ihm eine Marke ist oder nicht.
Karol überprüft ob er gerade in die entsprechende
Himmelsrichtung schaut.
Norden ist oben wie bei Landkarten!
Übungen (Überprüfe deine Programme in unterschiedlich großen Welten!)
1. Die Linie – Karol soll eine Linie aus Ziegeln bis zur Wand erzeugen.
2. Die Wand – Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum
Startpunkt.
3. Der Rand- Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen.
4. Die L-Form – Karol soll bis zur Wand laufen und dann abbiegen. Dabei soll er ein L aus
Marken setzen.
5. Die Diagonale – Karol soll eine Diagonale aus Ziegeln in die Welt legen
6. Denk dir eine Aufgabe aus, die Karol erfüllen soll.
Seite 4
8. Eigene Anweisungen
Du kannst eigene Anweisungen (Befehle) festlegen. Sie werden vor dem eigentlichen
Programm aufgelistet. Schreibe dazu zuerst „Anweisung“ und dahinter den selbst
gewählten Namen des neuen Befehls. Beende die Anweisung wie gewohnt.
Damit die Befehle ganz schnell ablaufen gibt es die Möglichkeit die Geschwindigkeit
mit „schnell“ zu erhöhen und mit „langsam“ wieder zu normalisieren.
Im eigentlichen Programm brauchst du dann nur noch die neue Anweisung zu
verwenden.
Anweisung rückwärts
schnell
linksdrehen
linksdrehen
schritt
linksdrehen
linksdrehen
langsam
*Anweisung
Anweisung rückwärts(x)
schnell
linksdrehen
linksdrehen
schritt(x)
linksdrehen
linksdrehen
langsam
*Anweisung
Programm
schritt
rückwärts
*Programm
Programm
schritt(4)
rückwärts(3)
*Programm
Du kannst auch Parameter übergeben.
9. Ziegel zählen
Damit Robot Karol schwierigere Aufgaben erledigen kann muss er Ziegel zählen
können. Dazu wird die Anzahl der Ziegel hinter die Abfrage „istziegel“ in Klammern
geschrieben. Ähnlich wie bei Punkt 4, Seite 2.
Programm
hinlegen(6)
wiederhole solange nicht istziegel(1)
aufheben
*wiederhole
*Programm
Seite 5
10. Programmcode verbessern
Du solltest während dem Arbeiten deinen Programmcode immer wieder kritisch
hinterfragen.



Hast du mehrmals hintereinander die gleichen Befehle? Baue Schleifen ein.
Ist Karol auf alle möglichen Situationen vorbereitet? Er sollte nicht mit einem Fehler
abbrechen müssen.
Habe ich alle Einrückungen richtig vorgenommen?
Beispiel
Eine eigene Anweisung mit der Karol 3 Schritte rückwärts geht wird langsam verbessert.
Anweisung dreischrittrueck
linksdrehen
linksdrehen
schritt(3)
linksdrehen
linksdrehen
linksdrehen
linksdrehen
wenn nicht istwand dann
schritt(3)
*wenn
linksdrehen
linksdrehen
*Anweisung
*Anweisung
Programm
Schritt(3)
dreischrittrueck
*Programm
Programm
dreischrittrueck
*Programm
+ Sicherheitsabfrage
damit Karol nicht blind
in die Wand rennt
wiederhole 3 mal
schnell
linksdrehen
linksdrehen
schritt
*wenn
linksdrehen
linksdrehen
langsam
*wiederhole
*Anweisung
Anweisung dreischrittrueck(x)
wiederhole x mal
schnell
linksdrehen
linksdrehen
schritt
*wenn
linksdrehen
linksdrehen
langsam
*wiederhole
*Anweisung
Programm
schritt(2)
dreischrittrueck
*Programm
Programm
schritt(2)
dreischrittrueck(3)
*Programm
+ Robot Karol läuft
+ Anzahl der Schritte
Schritt für Schritt
wird als Variable
optisch schön rückwärts übergeben
+ Sicherheitsabfrage für
jeden einzelnen Schritt
Seite 6
Übung Schnellrestaurant
Szenario
Robot Karol arbeitet an der Selbstbedienungstheke. Wenn alle Mahlzeiten weg sind, muss
Robot Karol sie wieder auffüllen.
1. Erstelle eine Theke aus grauen Quadern wie
hier im Bild. Speichere die Theke zur Sicherheit
als theke.kdw ab.
2. Schreibe ein Programm mit einer festen Anzahl
an Wiederholungen (-> Punkt 5). Robot Karol
soll an der Theke entlanglaufen und in jede
Lücke eine Mahlzeit (Ziegel) legen. Benutze
auch mindestens eine eigene Anweisung (->
Punkt 9) für Befehle die sich wiederholen.
3. Ändere die Welt theke.kdw leicht ab. Setze ans
Ende der Theke (siehe Foto) eine Marke und
speichere unter theke-marke.kdw ab.
4. Nur möglich wenn Seite 8 des Skripts bearbeitet
wurde! Ändere dein Programm von Aufgabe 2
jetzt so ab, dass Karol bei der Marke aufhört
Mahlzeiten zu verteilen. Benutze dazu eine
Wiederholung mit Bedingung (-> Punkt 6).
Dadurch kann die Theke auch größer oder
kleiner sein.
Probiere unterschiedliche Thekenlängen mit deinem Programm aus.
Seite 7
11. Bedingte Anweisung: wenn
Die Anweisung wenn kennst du vielleicht schon aus der Tabellenkalkulation. Wenn Karol vor
einer Wand steht, sich vor ihm Ziegel befinden, er nach Osten schaut usw. dann soll etwas
passieren: „wenn – dann“
Mit „wenn – dann – sonst“ kann man vorgeben, was passieren soll, wenn „es nicht so ist“
(rechtes Beispiel). Das nennt man eine zweiseitig bedingte Anweisung.
Programm
wiederhole 8 mal
hinlegen
wenn IstZiegel(4) dann
aufheben
*wenn
*wiederhole
*Programm
Programm
wiederhole 35 mal
wenn istwand
dann
linksdrehen
sonst
schritt
*wenn
*wiederhole
*Programm
Übungen (Überprüfe deine Programme in unterschiedlich großen Welten!)
1. Der Sucher – Lass Karol bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem Schritt
soll Karol überprüfen ob ein Ziegel vor ihm liegt. Wenn ein Ziegel vorhanden ist, dann
soll er ihn aufheben. (Die Teststrecke mit einzelnen Ziegeln musst du vorher selber
bauen.)
2. Der Expertensucher - Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem
Schritt soll Karol überprüfen ob Ziegel vor ihm liegen. Egal wie viele Ziegel vor ihm
liegen – er soll sie alle aufheben. (Die Teststrecke mit unterschiedlich hohen
Ziegeltürmen musst du vorher selber bauen.)
3. Der Profisucher - Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem
Schritt soll Karol überprüfen ob Ziegel vor ihm liegen. Egal wie viele Ziegel vor ihm
liegen – er soll sie alle aufheben. Falls kein Ziegel vor ihm liegt, dann soll er das Feld
vor sich markieren. (Die Teststrecke mit unterschiedlich hohen Ziegeltürmen musst
du vorher selber bauen.)
Seite 8
12. Programm beenden
Manchmal ist es notwendig, ein Programm sofort zu beenden wenn eine bestimmte
Situation eintritt.
Programm
wiederhole 4 mal
wiederhole solange nichtistwand
hinlegen
schritt
*wiederhole
linksdrehen
*wiederhole
linksdrehen
schritt
rechtsdrehen
wiederhole immer
wiederhole solange nichtistziegel
hinlegen
schritt
*wiederhole
linksdrehen
wenn istziegel dann beenden *wenn
*wiederhole
*Programm
Das Beispiel ist die Lösung für:
Übung: Der Boden – Karol soll den gesamten Boden seiner Welt mit Ziegeln auslegen.
Seite 9
Übung Slalom
Szenario
Robot Karol will Ski fahren und hat sich gleich zu Beginn einen Slalom ausgesucht. Ihm wurde
erklärt, dass er um die niedrigen Stangen in Blickrichtung rechts herum fahren muss und um
die hohen Stangen links herum.
1. Erstelle eine neue Welt: 3 Felder breit und 15
Felder tief. Stelle in dieser Welt wie in der
Abbildung rechts die Ziegeltürme auf.
Speichere die Welt unter slalom.kdw.
2. Schreibe ein Programm:






eigene Anweisungen
Wiederholungen
für jede Slalomstrecke nutzbar
niedrige Slalomstange (Stapel): rechts
herum fahren
hohe Slalomstange: links herum fahren
Karol steht am Ende im mittleren Feld im Süden
3. Behalte dein Programm von Aufgabe 2. Baue
die Welt so wie rechts abgebildet ist um.
Speichere die Welt unter slalom2.kdw ab.
4. Überprüfe ob dein Programm hier auch
funktioniert. Finde deinen Fehler falls es nicht
klappt.
S e i t e 10
Lösungen
Seite 1
1. Linie
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
2. Reihe
Linksdrehen
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
Schritt
Hinlegen
3. Quadrat
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
Hinlegen
4. Wand
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Linksdrehen
Linksdrehen
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
5. Rand
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
Linksdrehen
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
Linksdrehen
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
Linksdrehen
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
Schritt
hinlegen
6. U-Form
MarkeSetzen
Schritt
MarkeSetzen
Linksdrehen
Schritt
MarkeSetzen
Schritt
MarkeSetzen
Linksdrehen
Schritt
MarkeSetzen
7. Diagonale
hinlegen
Schritt
Schritt
linksdrehen
hinlegen
Schritt
Schritt
rechtsdrehen
hinlegen
Schritt
Schritt
linksdrehen
hinlegen
Schritt
Schritt
rechtsdrehen
hinlegen
8. Treppe
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
Linksdrehen
Hinlegen
Hinlegen
Schritt
Rechtsdrehen
Hinlegen
9. Turm
Schritt
Schritt
Schritt
Schritt
Linksdrehen
Schritt
Hinlegen
Hinlegen
Aufheben
Aufheben
S e i t e 11
10. Kreis
Schritt
Schritt
Markesetzen
Schritt
Linksdrehen
Schritt
Linksdrehen
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Rechtsdrehen
Schritt
Rechtsdrehen
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Linksdrehen
Schritt
Linksdrehen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Schritt
Markesetzen
Rechtsdrehen
Schritt
Rechtsdrehen
Schritt
Markesetzen
(Oberhalb Lösung für Aufgaben Seite 1)
Seite 2
1. Wand
Programm
Schritt(9)
Linksdrehen
Linksdrehen
Schritt(9)
*Programm
2. Turm
Programm
Schritt(4)
Linksdrehen
Schritt
Hinlegen(6)
Aufheben(6)
*Programm
Seite 3
1. Linie
Programm
Wiederhole 5 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
Hinlegen
*Programm
2. Reihe
Programm
Linksdrehen
Wiederhole 3 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
Hinlegen
*Programm
3. Rand
Programm
Wiederhole 9 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
linksdrehen
Wiederhole 4 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
linksdrehen
Wiederhole 9 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
linksdrehen
Wiederhole 4 mal
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
linksdrehen
*Programm
S e i t e 12
Lösungen
Seite 4
1. Linie
Programm
Wiederhole
solange
nichtistwand
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
*Programm
2. Wand
Programm
Wiederhole
solange
nichtistwand
Schritt
*Wiederhole
Linksdrehen
Linksdrehen
Wiederhole
solange
nichtistwand
Schritt
*Wiederhole
*Programm
3. Wand
Programm
Wiederhole 4 mal
Wiederhole
solange
nichtistwand
Hinlegen
Schritt
*Wiederhole
Linksdrehen
*Wiederhole
*Programm
4. L-Form
Programm
Wiederhole 2 mal
Wiederhole
solange
nichtistwand
MarkeSetzen
Schritt
*Wiederhole
Linksdrehen
*Wiederhole
*Programm
5. Diagonale
Programm
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
Wiederhole
solange
nichtistwand
Schritt
Rechtsdrehen
Hinlegen
Schritt
Linksdrehen
*Wiederhole
*Programm
schritt
rechtsdrehen
schritt
*Anweisung
wenn istmarke
dann beenden
*wenn
schritt
*Anweisung
Seite 7
2. Aufgabe
Anweisung einreihen
linksdrehen
schritt
schritt
rechtsdrehen
schritt
*Anweisung
Anweisung einlegen
schritt
schnell
rechtsdrehen
hinlegen
linksdrehen
langsam
schritt
*Anweisung
Programm
Einreihen
wiederhole 4 mal
einlegen
*wiederhole
*Programm
4. Aufgabe
Anweisung einreihen
linksdrehen
schritt
Anweisung einlegen
wenn istmarke
dann beenden
*wenn
schritt
schnell
rechtsdrehen
hinlegen
linksdrehen
langsam
Programm
Einreihen
wiederhole immer
einlegen
*wiederhole
*Programm
S e i t e 13
Seite 8
1. Sucher
Programm
wenn istziegel dann
Aufheben
*wenn
Schritt
*Wiederhole
*Programm
2. Expertensucher
Programm
wenn istziegel dann
wiederhole solange istziegel
Aufheben
*wiederhole
*wenn
Schritt
*Wiederhole
*Programm
3. Profisucher
Programm
wenn istziegel dann
wiederhole solange istziegel
Aufheben
*wiederhole
sonst
Schritt
Markesetzen
linksdrehen
linksdrehen
Schritt
linksdrehen
linksdrehen
*wenn
Schritt
*Wiederhole
*Programm
Seite 10
Anweisung linksherum
LinksDrehen
Schritt
RechtsDrehen
Schritt Schritt
RechtsDrehen
Schritt
LinksDrehen
*Anweisung
Anweisung rechtsherum
RechtsDrehen
Schritt
LinksDrehen
Schritt Schritt
LinksDrehen
Schritt
RechtsDrehen
*Anweisung
Programm // Start
wiederhole immer
wenn IstZiegel dann
wenn IstZiegel(1) dann
linksherum
sonst
rechtsherum
*wenn
*wenn
wenn IstWand dann Beenden *wenn
wenn nicht IstZiegel dann
Schritt
*wenn
*wiederhole
*Programm
S e i t e 14

1. Wir steuern Robot Karol mit Maus und Tastatur 2. Einfache Befehle

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