Brick Cartographer ist das algorithmische Herzstück und die Steuerungssoftware eines autonomen LEGO®-basierten SLAM-Robotersystems. Entwickelt im Rahmen einer Besonderen Lernleistung (BLL) für das Abitur 2026, verarbeitet die Anwendung sensorische Datenströme in Echtzeit, koordiniert die Pfadfindung und generiert eine präzise, digitale 2D-Raumkarte (Occupancy Grid Map).
Die Software kommuniziert über die Remotebrick API mit der Hardware-Ebene (LEGO® Inventor Hub 51515).
- Trigonometrische Echtzeit-Kartierung: Blitzschnelle Transformation von Ultraschall-Distanzwerten und Einlenkwinkeln (
SonarProcessor) in absolute Raumkoordinaten. - Smarte Randpunktbestimmung: Ein innovativer, mehrstufiger Algorithmus zur Erkennung unentdeckter Raumgrenzen. Kombiniert eine ressourcenschonende Außensuche mit einer gezielten Nachsuche für verwinkelte Bereiche (Nischen & Ecken).
- Autonome Pfadsuche: Intelligente Pfadberechnung, die dafür sorgt, dass der "Explorer"-Roboter Hindernisse elegant umfährt und Kollisionen vermeidet.
- Multi-Layer UI (Echtzeit-Visualisierung): Die Benutzeroberfläche bereitet die Datenströme auf vier logischen Ebenen visuell auf:
- Layer 1 & 2: Bereits erfasste Zellen sowie noch unentdeckte Randbereiche.
- Layer 3: Der berechnete, gelb hervorgehoben herbeigeführte Fahrweg.
- Layer 4: Die Live-Position des Roboters (grün) inklusive des aktuellen Sensor-Sichtfelds (rot).
💡 Hinweis: Die verlinkte Projektseite enthält neben der theoretischen Ausarbeitung auch eine interaktive Systemarchitektur und die Schritt-für-Schritt-Bauanleitung für den Roboter.