Fujaba goes Mindstorms: Objektorientierte Modellierung zum Anfassen

Abstract

Ziel des „Fujaba goes Mindstorms“ war es, ein praktisches Softwareprojekt mit anspruchsvollen algorithmischen Aufgabenstellungen durchzuführen und dabei die hohe Motivation zu Nutzen, die durch die LEGO Mindstorms Roboter entsteht. Die von LEGO mitgelieferte Programmierumgebung/-sprache für Mindstorms reichte für unsere algorithmischen Anforderungen nicht aus. Die Programmierung von Mindstorms in der Sprache Java stellt zwar die nötigen algorithmischen Mittel (z.B. Rekursion) zur Verfügung aber die Fehlersuche ist bei einem in dem Mindstorms Brick ablaufenden Java Programm aufgrund der fehlenden Debugging-Möglichkeiten ein frustrierendes Unterfangen. Daher haben wir uns für eine Fernsteuerung der Mindstorms Roboter durch ein auf einem PC laufenden Programm, entschieden. Zum Testen dieses Fernsteuerungsprogramms verwenden wir Dobs, einen grafischen Browser/Debugger, der die Datenstrukturen eines laufenden Java Programms als UML Objektdiagramm darstellen kann und interaktiv das Aufrufen einzelner Methoden und die Verfolgung ihrer Abarbeitung und der daraus resultierenden Veränderung der aktuellen Objektstruktur erlaubt. Durch eine objektorientierte Modellierung des Mindstorms Roboters und seiner Umgebung und die Ausführung im Dobs wird eine sehr direkte Abbildung vom abstrakten Programm auf die reale Welt erreicht. Dieses Papier berichtet über unsere Erfahrungen mit dieser Vorgehensweise und gibt wichtige Hilfestellungen für die Durchführung ähnlicher Projekte.