eXperiBot-Dokumentation
Sprache:

eXperiBot Blockly App

Die eXperiBot Blockly App ermöglicht es dir, deinen eXperiBot blockbasiert zu programmieren.

Screenshot der eXperiBot Blockly App

Nutzung auf Desktop-Computern

eXperiBot Blockly kann auf vielen Desktop-Computern direkt im Webbrowser genutzt werden. Öffne dafür einfach blockly.app.experibot.com in einem unterstützten Webbrowser und folge dem Einrichtungsassistenten. Du kannst im Rahmen der Einrichtung eXperiBot Blockly optional auch als Web-App auf deinem Gerät installieren.

Unterstützte Webbrowser

Derzeit unterstützt eXperiBot Blockly auf Desktop-Computern die folgenden Webbrowser:

  • Google Chrome (Version 105 oder höher)
  • Microsoft Edge (Version 105 oder höher)

Der von dir gewählte Webbrowser muss so konfiguriert sein, dass er eXperiBot Blockly die Nutzung von JavaScript, den Zugriff auf Bluetooth, und das Speichern von Daten auf deinem System erlaubt.

Professor Powerbrain sagt …

Falls du dir nicht sicher bist, ob eXperiBot Blockly deinen Webbrowser unterstützt, öffne einfach die App. Wenn du keine Fehlermeldung erhältst, ist dein Browser kompatibel.

Offline-Nutzung

eXperiBot Blockly kann nach dem ersten Laden zu 100% offline genutzt werden. Dies ist unabhängig davon, ob die App auf dem Gerät installiert wurde oder nicht. Während du offline arbeitest, erhältst du jedoch keine Updates mit neuen Funktionen, Verbesserungen und Fehlerbehebungen für die App und deinen eXperiBot.

Installation über App-Stores

Falls du eXperiBot Blockly nicht in deinem Webbrowser nutzen kannst oder möchtest, kannst du die App auf Desktop-Computern über die folgenden App-Stores herunterladen:

Systemvoraussetzungen

  • Windows: Windows 11 oder Windows 10 (Version 1909 oder höher)
  • macOS: macOS 12.3 (Monterey) oder höher (Nutzung über App-Store nur für Geräte mit Apple-Prozessoren)
  • Linux: Siehe Unterstützung von Linux

Bluetooth

Für die Verbindung mit deinem eXperiBot benötigt die App Bluetooth. Bitte stelle sicher, dass Bluetooth auf deinem Computer aktiviert ist und von eXperiBot Blockly genutzt werden kann. Falls dein Computer noch keine Bluetooth-Schnittstelle besitzt, nutze bitte den Bluetooth-Adapter aus dem Lieferumfang deines eXperiBot-Produkts.

Unterstützung von Linux

eXperiBot Blockly kann in unterstützten Webbrowsern auf Computern mit Linux ausgeführt werden. Es ist jedoch notwendig, das experimentelle Feature „Web Bluetooth“ auf der Seite chrome://flags/#web-bluetooth im Webbrowser zu aktivieren.

Nutzung auf mobilen Geräten

Auf mobilen Geräten wird die Nutzung von eXperiBot Blockly in Webbrowsern derzeit noch nicht unterstützt. Dafür kannst die App aber über die folgenden App-Stores herunterladen:

Systemvoraussetzungen

  • iOS: iPad oder iPhone mit iOS 15.4 oder höher
  • Android: Tablet mit Android 8.0 (Oreo) oder höher (Google Chrome und/oder Android System WebView Version 105 oder höher müssen installiert sein)

In der App

Workspaces

In Workspaces organisierst du deine Projekte. Bevor du ein Projekt erstellen kannst, muss du daher einen Workspace anlegen. Du kannst Workspaces mit allen enthaltenen Projekten exportieren und importieren.

Workspaces verwalten

Screenshot der Workspace-Ansicht
  1. Workspace öffnen
    Klicke auf einen Workspace, um zu den enthaltenen Projekten zu gelangen.
  2. Neuen Workspace erstellen
    Hier kannst du neue Workspaces erstellen.
  3. Weitere Optionen
    Hier kannst du deinen Workspace umbenennen, duplizieren, exportieren bzw. teilen oder löschen.
  4. Workspace importieren
    Hier kannst du Workspaces von außerhalb der App importieren.

Einstellungen

Die Einstellungen findest du in der Workspace-Ansicht oder im Block-Editor oben auf der linken Seite neben dem App-Icon. Hier kannst du:

  • die Sprache der App und des Block-Editors ändern
  • die Zoomstufe der Benutzeroberfläche anpassen
  • Einstellungen für eine barrierefreie Bedienung vornehmen
  • den eXperiBot und dessen Module wiederherstellen
  • das Arbeitsverzeichnis der App ändern
  • Warnungen und Hinweise zurücksetzen
  • die App zurücksetzen
Button: Einstellungen

Projektliste

Die Projektliste dient der Verwaltung deiner Projekte. Hier kannst du unter anderem neue Projekte anlegen, sowie bereits existierende Projekte öffnen und bearbeiten.

Projekte verwalten

Screenshot der Projekt-Ansicht
  1. Projekt öffnen
    Klicke auf ein Projekt, um den Block-Editor zu öffnen.
  2. Neues Projekt erstellen
    Hier kannst du ein neues Projekt im aktuellen Workspace erstellen.
  3. Weitere Optionen
    Hier kannst du dein Projekt umbenennen, duplizieren, in einen anderen Workspace verschieben, exportieren bzw. teilen oder löschen.
  4. Projekt importieren
    Hier kannst du Projekte von außerhalb der App in den aktuellen Workspace importieren.
Professor Powerbrain sagt …

Wenn du deinen Projekten aussagekräftige Namen gibst, kannst du sie später in der Projektliste besser wiederfinden. Zusätzlich kannst du auch die verschiedenen Sortierungs-Optionen verwenden.

Projekte speichern

Projekte werden in der eXperiBot Blockly App nach jeder Änderung automatisch gespeichert.

Wenn du ein Projekt unverändert lassen willst, aber trotzdem mit dem darin befindlichen Programm weiterarbeiten möchtest, erstelle einfach eine Kopie des Projekts. Gehe dazu in die Projektliste, klicke auf den Button mit den drei Punkten und wähle „Projekt duplizieren“ aus. Jetzt kannst du an der Kopie deines Projekts weiterarbeiten.

Projekt duplizieren

Block-Editor

Im Block-Editor kannst du blockbasierte Programme entwerfen, die der eXperiBot für dich ausführen soll.

Komponenten des Editors
  1. Einstellungen
    Mit diesem Button gelangst du zu den App-Einstellungen. Wenn du auf das App-Icon links daneben klickst, erhältst du weitere Informationen zur App.
  2. Zurück zur Projektliste
    Hier kannst du den Editor verlassen und in die Projektliste zurückkehren.
  3. Projekt verwalten
    Über diesen Button kannst du dein Projekt umbenennen, exportieren bzw. teilen oder löschen. Der Projektname sowie der Workspace, in dem sich das Projekt befindet, wird links daneben angezeigt.
  4. eXperiBot-Dokumentation
    Über diesen Button gelangst du zur eXperiBot-Dokumentation, die du gerade liest.
  5. eXperiBot verbinden
    Über diesen Button kannst du dich mit dem eXperiBot verbinden. Nähere Informationen hierzu findest du im Abschnitt eXperiBot mit der App verbinden.
  6. Startblock des Programms
    Der Block „starte Programm“ ist Teil eines jeden Programms und dient als Einstiegspunkt für die Programmsequenz. Alle Blöcke, die mit dem Startblock verbunden sind, werden nach dem Starten des Programms hintereinander, immer von oben nach unten, ausgeführt. Der Startblock kann nicht gelöscht oder dupliziert werden.
  7. Editor-Bedienelemente
    Über diese Bedienelemente kannst du Änderungen, die du an deinem Programm vorgenommen hast, rückgängig machen beziehungsweise wiederherstellen. Außerdem kannst du den Editor auf den Startblock des geöffneten Programms fokussieren und die Zoomstufe anpassen.
  8. Programm-Kontrolle
    Nachdem du deinen eXperiBot mit der eXperiBot Blockly App verbunden hast, kannst du über den grünen „Programm ausführen“-Button dein Programm starten. Während dein Programm ausgeführt wird, kannst du es jederzeit durch einen Klick auf den roten „Programm stoppen“-Button beenden. Weitere Informationen findest du unter Programme starten.
  9. Programm als Python-Code anzeigen
    Da die eXperiBots in der Programmiersprache Python programmiert werden, kannst du dir hier dein Programm als Python-Code anzeigen lassen. Der Python-Code wird mit jeder Änderung, die du an deinem Programm vornimmst, automatisch aktualisiert.
  10. Lernstufe
    Hier kannst du die derzeit aktive Lernstufe sehen und in eine andere Lernstufe wechseln. Mehr dazu findest du im Abschnitt Lernstufen.
  11. Toolbox
    Die Toolbox enthält alle Blöcke, die dir für die Programmierung deines eXperiBots zur Verfügung stehen. Die Auswahl an Blöcken ist abhängig von der ausgewählten Lernstufe.
Professor Powerbrain sagt …

Falls du eine Tastatur nutzt, kannst du im Block-Editor gängige Tastaturkombinationen, z. B. zum Kopieren und Einfügen von Blöcken, nutzen.

eXperiBot mit der App verbinden

Das Powerbrain mit der App verbinden
  1. Schalte zunächst den eXperiBot ein, indem du die Play-Taste in der Mitte des Powerbrains länger gedrückt hältst.
  2. Um deinen eXperiBot mit der App zu verbinden, klicke in der App oben rechts auf den Button Verbinden und folge den Anweisungen in der App. Sobald die Bluetooth-Verbindung hergestellt wurde, leuchtet die Status-LED deines eXperiBots blau.

eXperiBots voneinander unterscheiden

Alle eXperiBots können durch eine dreistellige Buchstaben- und Zahlenkombination voneinander unterschieden werden. Diese Kombination wird an mehreren Stellen der App (z. B. im eXperiBot Manager) angezeigt, nachdem du deinen eXperiBot verbunden hast.

Professor Powerbrain sagt …

Es empfiehlt sich, das Powerbrain deines eXperiBots mit dieser Buchstaben- und Zahlenkombination zu beschriften. Damit kannst du dir die Zuordnung deines Powerbrains erleichtern.

Beschriftetes Powerbrain mit der Kombination 483
Powerbrain mit der Kombination 483

eXperiBot Manager

Sobald die App mit deinem eXperiBot verbunden ist, kannst du den eXperiBot Manager aufrufen. Hier findest du alle wichtigen Informationen zu deinem eXperiBot.

Sreenshots des eXperiBot Manager
  1. Mit einem Klick auf den blauen eXperiBot-Button öffnest du den eXperiBot Manager.
  2. Im eXperiBot Manager findest du alle wichtigen Informationen zu deinem eXperiBot: Name, Ladestand des Akkus, Version und eine Übersicht aller angeschlossener Module.
  3. Hier siehst du die LED-Farben der einzelnen Module. Sie entsprechen der LED-Farbe des physischen Moduls an deinem eXperiBot.
  4. Über diesen Button gelangst du in das Einstellungsmenü des jeweiligen Moduls. Hier kannst du die LED-Farbe ändern. Wann dies hilfreich ist, erfährst du im Abschnitt Auswahl der LED-Farbe.
  5. Hier kannst du die Verbindung zu deinem eXperiBot trennen. Um die Verbindung zu trennen, kannst du alternativ auch den eXperiBot ausschalten oder die App schließen.
Professor Powerbrain sagt …

Befindet sich ein Modul nicht in der Liste der angeschlossenen Module, obwohl es mit dem eXperiBot verbunden ist, versuche das Modul vom eXperiBot zu trennen und erneut zu verbinden. Du musst eventuell einige Sekunden warten, bis sich die Liste aktualisiert hat.

Programme starten

Screenshot von eXperiBot Blockly mit Programm, welches bereit zur Ausführung ist.
  1. Bevor es losgehen kann, stelle sicher, dass dein eXperiBot mit der App verbunden ist. Wenn der Button oben rechts blau eingefärbt ist und er mit „eXperiBot ***“ beschriftet ist, ist dein eXperiBot mit der App verbunden. Wenn du diesen Button anklickst, gelangst du zum eXperiBot Manager.
  2. Vor der Ausführung des Programms muss mindestens einen Befehl an den „starte Programm“-Block angefügt worden sein. Hier geben wir einem Motor-Modul den Befehl „fahre vorwärts“. Das funktioniert natürlich nur, wenn auch ein Motor-Modul am eXperiBot angeschlossen ist.
  3. Jetzt kannst du dein Programm ausführen. Es wird per Bluetooth an den Roboter übertragen und dann sofort gestartet. Wenn du ein Programm während der Ausführung stoppen willst, kannst du dies jederzeit mit einem Klick auf „Programm stoppen“ tun. Sobald der Roboter die Ausführung abgeschlossen hat, wird das Programm automatisch gestoppt.

Programmierblöcke

Professor Powerbrain sagt …

Wenn du innerhalb der Arbeitsfläche des Block-Editors mit der Maus, bzw. auf Touch-Geräten mit dem Finger, einen Moment über einem Programmierblock verweilst, erscheint ein Tooltip mit einer Erklärung der Funktionsweise des jeweiligen Blocks.

Auswahl der LED-Farbe

Damit die App die Module deines eXperiBots korrekt ansteuern kann, muss die LED-Farbe im Dropdown-Menü des Programmierblocks mit der LED-Farbe des eXperiBot-Moduls übereinstimmen. Die Farben ermöglichen es dir und deinem Programm mehrere Module eines gleichen Typs voneinander zu unterscheiden.

Im unteren Beispiel stimmt die im Programmierblock gewählte LED-Farbe (Blau) nicht mit der LED-Farbe des an den eXperiBot angeschlossenen Motor-Moduls (Grün) überein.

Professor Powerbrain sagt …

Die eXperiBot Blockly App versucht beim Starten eines Programms gängige Zuweisungsfehler der LED-Farben automatisch zu beheben. Sollte dies nicht der Fall sein, folge bitte den Anweisungen in der App.

Motor-Block und eXperiBot Modulfarbe stimme nicht überein
Die LED-Farbe im Programmierblock und die LED-Farbe des eXperiBot-Moduls stimmt nicht überein.

Für diese Beispiel gibt zwei Möglichkeiten, den Zuweisungsfehler manuell zu beheben:

  1. Ändere die LED-Farbe im Programmierblock zu "Grün", damit das eXperiBot-Modul korrekt angesteuert werden kann.
  2. Ändere die LED-Farbe des eXperiBot-Moduls zu "Blau". Wie das geht, erfährst du im Abschnitt eXperiBot Manager.

Welche Möglichkeit sinnvoller ist, ist situationsabhängig.

Wenn alle Programmierblöcke in deinem Programm eine falsch eingestellte LED-Farbe haben, dann ist es einfacher, die LED-Farbe des eXperiBot-Moduls zu ändern.

Wenn allerdings nur ein Programmierblock eine falsche LED-Farbe hat, dann solltest du die LED-Farbe direkt im Programmierblock anpassen.

Blöcke löschen

Screenshot zum Löschen von Blöcken

Um einen oder mehrere Blöcke zu löschen, kannst du sie nach Links über die rote Fläche („Löschen“) ziehen und loslassen.

Alternativ kannst du auch die Tastatur oder die jeweiligen Kontextmenüs (siehe nächster Abschnitt) nutzen.

Kontextmenüs

Wenn du einen Block mit der rechten Maustaste anklickst bzw. auf Touch-Geräten lang gedrückt hältst, erscheint ein Kontextmenü mit weiteren Optionen.

Screenshot des Kontextmenü eines Blocks
  • Kopieren
    Der ausgewählte Block bzw. die ausgewählten Blöcke (erkennbar an der roten Umrandung) werden kopiert. Zum Einfügen, nutze bitte das Menü der Arbeitsfläche (siehe nächster Abschnitt).
  • Hilfe anzeigen
    Eine Hilfestellung zu diesem Block und seiner Funktion wird angezeigt.
  • Kommentar hinzufügen
    Dem Block wird ein Kommentar hinzugefügt. Dies kannst du nutzen, um Code zu erklären, der sich nicht von selbst erklärt.
  • Auswahl löschen
    Der ausgewählte Block bzw. die ausgewählten Blöcke (erkennbar an der roten Umrandung) werden gelöscht.

Wenn du die Arbeitsfläche mit der rechten Maustaste anklickst bzw. auf Touch-Geräten lang gedrückt hältst, erscheint ebenfalls ein Kontextmenü mit weiteren Optionen.

Screenshot des Kontextmenü des Projekts
  • Einfügen
    Fügt zuvor kopierte Blöcke wieder ein.
  • Blöcke ordnen
    Ordnet alle Blöcke auf der Arbeitsfläche untereinander an. Dies ist hilfreich, um in großen Programmen den Überblick zu behalten oder wiederherzustellen.
  • Ungenutzte Blöcke löschen
    Löscht alle Blöcke, die nicht mit dem „starte Programm“-Block verbunden sind. Diese Blöcke werden in einem grauen Farbton dargestellt. In unserem Beispiel würde nur der Block „Pivot drehe auf 0°“ gelöscht werden.

Lernstufen

Lernstufen werden in der eXperiBot Blockly App dazu genutzt, Blöcke anhand ihrer Komplexität zu kategorisieren. Im Block-Editor werden dir nur Blöcke angezeigt, die Teil der aktuellen und allen niedrigeren Lernstufen sind.

Lernstufe 1

Die Lernstufe 1 ist für Anfängerinnen und Anfänger geeignet. Die Anzahl der Blöcke ist reduziert, um einen schnellen Einstieg zu ermöglichen.

Lernstufe 2

Die Lernstufe 2 ist für Fortgeschrittene geeignet, die bereits mit den Blöcken der Lernstufe 1 vertraut sind. Es werden die neuen Block-Rubriken Text, Variablen und Funktionen eingeführt. Auch in den bereits bekannten Block-Rubriken werden zusätzliche Programmierblöcke sichtbar, die weitere Möglichkeiten schaffen.

Lernstufe 3

Die Lernstufe 3 ist für Expertinnen und Experten geeignet, die sich bereits mit Stufe 1 und 2 auseinandergesetzt haben. Die Verwendung der neuen Blöcke und Rubriken in Lernstufe 3 setzt ein gutes Abstraktionsvermögen und komplexes Denken voraus. Neben zusätzlichen Programmierblöcken wird auch die Block-Rubrik Listen, sowie das Konzept der nebenläufigen Programmierung eingeführt. Mehr dazu im Abschnitt nebenläufige Blöcke.

Dialog zur Auswahl der Lernstufe

Nebenläufige Blöcke

Nebenläufige Blöcke unterscheiden sich von „normalen“ bzw. sequenziellen Blöcken in der Weise, dass ihre Befehle kein definiertes Ende haben. Der nebenläufige Befehl wird so lange ausgeführt, bis ein anderer Befehl erteilt wird. Das Programm läuft in der Zwischenzeit weiter.

Professor Powerbrain sagt …

Nebenläufige Böcke erkennst du an dem Pfeil-Symbol auf der linken Seite des Programmierblocks.

Beispiel: Sequenzielle Ausführung

Screenshot von sequentiellem Motor-Programmierblock mit einem weiteren Block.

Der erste Programmierblock lässt den Motor für 2 Sekunden mit mittlerer Geschwindigkeit vorwärtsfahren. Während diesen 2 Sekunden wird die weitere Programmausführung pausiert. Das heißt, erst nachdem der Motor wieder gestoppt wurde, wird der Befehl „Grabber schließen“ ausgeführt.

Beispiel: Nebenläufige Ausführung

Screenshot von nebenläufigem Motor Programmierblock mit einem weiteren Block.

Der erste Programmierblock setzt die Geschwindigkeiten der roten und blauen Achse des Motor-Moduls auf 50 %. Anschließend wird der Befehl „Grabber schließen“ ausgeführt und zwar sofort und während sich beide Achsen des Motor-Moduls weiterhin drehen. Die beiden Achsen drehen sich so lange, bis sie einen anderen Befehl erhalten oder das Programm beendet wurde.

Professor Powerbrain sagt …

Nebenläufige Blöcke erlauben es dem eXperiBot, mehrere Dinge gleichzeitig zu tun. So kann er z. B. geradeaus fahren und gleichzeitig mit einem Sensor nach Hindernissen Ausschau halten und auf diese reagieren.

Umgang mit mehreren Personen an einem Gerät

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Nutzung der App durch mehrere Personen an einem Gerät zu organisieren:

  1. Name der Nutzer*in wird im Projekt hinterlegt
    Alle Projekt-Autor*innen hinterlegen beim Erstellen von Projekten ihre Namen. Die Namen werden in der Projektliste angezeigt. So können die Projekte verschiedener Autor*innen voneinander unterschieden werden.
  2. Alle Nutzer*innen haben ihren eigenen Workspace
    Jeder Workspace dient als individueller Arbeitsbereich für eine bestimmte Nutzerin bzw. einen bestimmten Nutzer.
  3. Alle Nutzer*innen haben ihr eigenes Arbeitsverzeichnis (nur auf Desktop-Computern)
    Alle Nutzer*innen haben ihr eigenes Arbeitsverzeichnis im Dateisystem, auf das der jeweilige Computer, auf dem die App läuft, zugreifen kann. Über die Funktion „Arbeitsverzeichnis ändern“ in den App-Einstellungen kann das Arbeitsverzeichnis gewechselt werden. Dies ist die sicherste Option, da Nutzer*innen nicht direkt auf die Projekte anderer zugreifen können.
Professor Powerbrain sagt …

Bitte beachte, dass App-Einstellungen unabhängig vom Arbeitsverzeichnis gespeichert werden und diese dadurch an das bei der Installation angemeldete Benutzerkonto des Geräts bzw. Webbrowsers gebunden sind.