STARK Roboterwettbewerb 2025

Autor:	Karl-Josef Thiemeyer
Termin:	13.06.2025
Ort:	Hochschule Hamm-Lippstadt

Das Spielfeld

Abb. 1: Spielfeldbeschreibung

Es wird auf sieben Feldern gespielt, die mit F1 bis F7 bezeichnet sind. Die Felder F1 bis F6 werden so aneinandergelegt, dass sie ein Oval bilden. In diesem Oval sind acht Punkte gekennzeichnet, wobei jeweils horizontal oder vertikal benachbarte Punkte den gleichen Abstand zum Plattenrand haben (rechnerisch jeweils 9,75 cm, also ca. 9,8 cm). Die Punkte sind konkret benannt wie der Abbildung 1 zu entnehmen ist. Zur Sichtbarmachung können Klebepunkte aufgebracht werden. Die Klebepunkte stehen abholbereit im Lippe-Berufskolleg beim STARK e.V. zur Verfügung.

F7 ist das Startfeld. Das Startfeld ist gleichzeitig die Base. Hier kann der Roboter vom Team gegebenenfalls umgebaut werden. Hier werden zur Erledigung einzelner Aufgaben Objekte aufgenommen oder abgelegt. Es schließt sich direkt unter dem Feld F5 an. Für die gesamte Laufzeit von 90 Sekunden gilt: Sobald der EV3-Baustein des Roboters mindestens zur Hälfte in der Base steht, kann er vom Team straffrei in die Hand genommen werden.

Das Team hat darauf zu achten, dass der Roboter beim jedem (Neu-)Start mit seinem kompletten Aufbau nicht über das Feld F7 hinausragt und eine Höhe von 30 cm nicht überschreitet. Vor jedem Start muss der Roboter die Startlinie berühren. "Berühren" heißt: In der Obenaufsicht gibt es Überschneidungspunkte von Startlinie und Roboter. Am Ende muss der Roboter zwischen den beiden geraden Linien der Felder F2 und F5 stehen bleiben. Kein am Roboter angebrachter Anbau darf über diese beiden Linien und seitlich über die Felder F2 und F5 hinausragen. Einer der drei Dreierwürfel soll auf der Position Pos 5.2 abgelegt sein. Die Startaufstellung zeigt Abb. 9 und die Endaufstellung Abb. 10.

Die Modelle

1. Der Ballturm

Abb. 2: Ballturm

Abb. 3: Position des Ballturmsl

Der Ballturm enthält zwei Bälle, die durch eine wippenartige Konstruktion voneinander getrennt sind. Der Turm wird auf Feld F1 an der Position Pos 1.0 befestigt (Dual-Lock oder Krepp). Dabei soll die in der Abbildung gelb gekennzeichnete Öffnung zum Feld F2 zeigen. Das Modell steht parallel zu den Feldkanten jeweils im Abstand von 3 cm zu den benachbarten Feldern (F2 und F4) (s. Abb. 3).

Das Team hat die Aufgabe, den unteren roten Ball (vgl. Abb. 3) herauszustoßen. Damit fällt automatisch auch der obere Ball (blau) heraus. In der Abb. 2 ist gelb gekennzeichnet, durch welche Öffnung im Modell der untere Ball herauszustoßen ist.

2. Die Dreierwürfel

Abb. 4: Dreierwürfel (Ansicht A)

Abb. 5: Dreierwürfel (Ansicht B)

Für das Spiel werden drei Dreierwürfel (vgl. Abb. 4 und 5) benötigt. Die Bauweise ist beliebig, zwei Bauanleitung für solche Lösungen liegen anbei. Für das Spiel sollte die leicht unterschiedliche Bauweise keine Rolle spielen.

Ein Würfel wird auf Feld 2 an Position Pos 2.1 abgelegt. Die anderen werden an Pos 4.0 auf Feld F4 und an Pos 5.2 auf Feld F5 gelegt. Keiner der Würfel wird arretiert. Sie liegen lose auf dem Spielfeld.

Im Spiel sollen die drei Würfel zunächst in die Base (F7) gebracht werden.

3. Der Wackeltisch

Abb. 6: Wackeltisch wird mit der Tischplatte nach oben

Abb. 7: Wackeltisch wird mit der Tischplatte nach unten

Der Wackeltisch wird mit der "Tischplatte" nach unten (siehe Abb. 6) auf das Feld F2 an Position Pos 2.2 abgelegt. Die schwarzen Füße zeigen nach oben!

Im Spiel soll er "auf die schwarzen Füße" gestellt werden (vgl. Abb. 7). Dabei fällt die Tischplatte etwas herunter und die vier Tischbeine ragen heraus.

Dazu ist es möglich, zunächst den Tisch in die Base zu holen, ihn dort händisch auf die Beine zu stellen, um ihn dann an die Position Pos 2.2 zurückzubringen (→ s.a. Zusatzaufgabe).

4. Der 3D-Stern

Abb. 8: 3D-Stern

Der Stern wird auf dem Feld F3 an die Position Pos 3.0 abgelegt.

Im Spiel soll der Stern zum Feld F4 auf die Position Pos 4.0 transportiert werden. Es ist darauf zu achten, dass der Stern mit allen drei "Beinen" auf dem Feld F4 steht und keines davon die schwarze Linie des Ovals berührt (s. Punktabzüge).

Weitere Spielfeldelemente

An die Position Pos 6.0 wird in einem Legoring (Durchmesser 3&trhinsp;cm) ein Legoball abgelegt. Dieser Ball darf zu keinem Zeitpunkt des Spiels aus der losen Arretierung fallen. Nichtbeachtung wird mit Punktabzug bestraft.

Abb. 9: Startaufstellung

Abb. 10: Zielaufstellung

Das Zwischenspiel (entfällt!!)

Jede Mannschaft erhält zwei Spielfelder. Der Roboter wird auf eines der Spielfelder gesetzt und gestartet (Linienverfolgung). Das zweite Feld wird sofort angelegt. Sobald das erste Feld vom Roboter verlassen wurde, kann es weggenommen und in die Laufrichtung des Roboters angelegt werden.

Zwei Mannschaften treten gegeneinander an. Es müssen während des Laufs eine Links- und eine Rechtskurve angelegt werden. Wann dies geschieht, ist beliebig. Insgesamt müssen 10 Felder vollständig durchlaufen werden, d.h. das Start- und das Zielfeld zählen nicht mit. Es wird im KO-System gespielt. In jedem Zweikampf scheidet der langsamere Roboter aus.

Aufgaben

Im Folgenden werden die einzelnen Aufgaben beschrieben. Die Reihenfolge, in der sie erledigt werden müssen, ist nicht vorgegeben, jedoch gibt es Notwendigkeiten einzelne Aufgaben vor anderen durchzuführen. Wenn es sinnvoll erscheint, können auch mehrere Aufgaben zu einer einzelnen zusammengefasst oder auch in Teilabschnitte zerlegt werden. Der Ball im Feld F6 an Position Pos 6.0 darf nicht berührt werden. Rutscht er aus der losen Arretierung, werden Strafpunkte aufgeschrieben.

Aufgabe 1

Alle Dreierwürfel müssen in die Base zurückgebracht werden.

Aufgabe 2

Ein Dreierwürfel muss auf der Position Pos 5.1 abgelegt werden. Beachte, dass die Aufgabe 1 erfüllt sein muss, d.h. ein Verschieben auf die Position direkt vom Spielfeld aus, ist nicht zulässig!

Aufgabe 3

Der Tisch von Pos 2.2 muss umgedreht werden, d. h. statt auf der Tischplatte steht er nun auf den Füßen, die vier Beine sind oberhalb der Tischplatte sichtbar. Das händische Drehen in der Base ist erlaubt, jedoch nicht zwingend. Der Tisch steht korrekt an Pos 2.2, wenn kein Tischbein die schwarze Linie oder das Feld F3 berührt. Er muss eindeutig der rechten Seite des Feldes F2 zuzuordnen sein.

Aufgabe 4

Der 3D-Stern muss von Pos 3.0 auf Pos 4.0 verschoben werden. Ein zwischenzeitliches Zurückführen in die Base ist erlaubt.

Aufgabe 5

Aus dem Ballturm ist der untere Ball herauszustoßen. Damit werden beide Bälle aus dem Turm befreit. In der Modellbeschreibung ist angegeben, wie der untere Ball erreicht werden muss.

Aufgabe 6

Am Ende des gesamten Laufs muss der Roboter ins Oval. Genauer zwischen die beiden geraden Linien von F2 und F5. Er darf mit keinem seiner Ausbauten über die schwarzen Linien und auch nicht über die Felder F1,F3, F4 oder F6 ragen.

Zusatzaufgabe (nur möglich, wenn Aufgabe 3 erfolgreich beendet wurde)

Ein Ball muss auf dem Tisch abgelegt werden. Die Erledigung der Aufgabe 5 ist keine Bedingung für diese Aufgabe, deshalb steht zu Beginn ein Ball in der Base zur Verfügung.

Bewertung

Aufgabe	Beschreibung	Punkte
1	Dreierwürfel in der Base. Alle Würfel müssen im Zeitrahmen von 90 Sekunden einmal in der Base gewesen sein. Beachte dazu Aufgabe 2. Je Würfel: 5 Punkte	15 P
2	Ein Dreierwürfel auf Pos. 5.1 abgelegt (von der Base aus). Um die volle Punktzahl für Aufgabe 1 zu erhalten, muss dieser Würfel vorher in der Base gewesen sein. Der Würfel darf kein anderes Feld oder die schwarze Linie berühren.	5 P
3	Der Tisch steht an Pos 2.2. Der Tisch steht korrekt, wenn kein Tischbein die schwarze Linie, die Felder F3 oder F5 berührt. Er muss eindeutig der rechten Seite des Feldes F2 zuzuordnen sein.	10 P
4	Der Stern steht mit allen drei bodenberührenden Füßen auf Feld F4. Die schwarze Linie darf nicht berührt werden!	8 P
5	Die Bälle sind aus dem Turm in der vorgeschriebenen Weise entfernt worden.	12 P
6	Der Roboter befindet sich im Oval wie beschrieben	5 P
Z	Ein Ball wurde auf dem Tisch abgelegt.	12 P
S1	Der Ball auf Pos. 6.0 wurde während des Spiels aus der Arretierung entfernt.	-7 P
S2	Der Roboter wurde händisch zur Base gebracht.	je -7 P*
	Maximale Punktzahl:	67 P

*Sobald der EV3-Baustein des Roboters mindestens zur Hälfte in der Base ist, darf er berührt werden. Vorzeitiges In-die-Hand- Nehmen wird mit Strafpunkten belegt!

Bauanleitungen

• Ballturm
• Dreierwürfel
• Dreierwürfelalternative
• Stern
• Wackeltisch

IO-Dateien für Studio Lego 3D-Bauanleitung

• STARK25 Lego Bauanleitungen (.io gepackt als *.zip)

Dateien

• Spielfeldbeschreibung
• Aufgaben
• Bewertungstabelle mit Strafpunkten
• Ablaufplan
• Fotofreigabe
• Programmflyer

FAQ

F	3D-Stern: Wie hält die Stange in Schritt 8?
A	Bei korrektem Aufbau sollte keine Stange lose sein.

F	Zusatzaufgabe: Muss erst der Tisch an die Position geschoben werden und dann der Ball abgelegt werden. Oder kann Tisch mit Ball an die Position geschoben werden.
A	Die Zusatzaufgabe (lt. Aufgabentext) kann erst dann durchgeführt werden, wenn die Aufgabe 3 erfolgreich beendet wurde. Das implziert, dass, wenn die Aufgabe 3 erfolgreich beendet wurde, der Tisch in dieser Form (abgesenkte Tischplatte) wieder in die Base zurückgeholt und mit Ball an die Position 2.2 zurückgebracht werden kann.

F	Der rote Ball aus dem Ballturm wird nicht weiter benötigt und kann wegrollen?
A	Kein Problem!

F	Gibt es Strafpunkte wenn ja wieviel wofür?
A	Dazu habe ich inzwischen eine Bewertungstabelle erstellt. Die Tabelle kann unter "Dateien" eingesehen und heruntergeladen werden.

F	Gibt es Punkte, wenn der 3D-Stern korrekt gelegen hat, jedoch nicht mehr korrekt liegt nach Ablauf der Laufzeit?
A	Es ist unerheblich, wenn der Stern einmal richtig gelegen hat. Entscheidend ist die Lage nach 90 Sekunden. Der Tisch muss zwischendurch einmal korrekt gestanden haben, bevor der Ball darauf positioniert wird.

F

Aufgabe 3: „die vier Beine sind oberhalb der Tischplatte sichtbar.“ Frage: Was bedeutet sichtbar? Wieviel vom Tischbein muss sichtbar sein? Oder muss das rote Teil des Beines jeweils die Platte berühren? Variante 1: Sichtbar bedeutet: Die Tischbeine sind komplett durch die Platte geschoben worden, d.h. die roten Bauteile berühren die Tischplatte. Der Tisch steht dadurch waagerecht. Variante 2: Sichtbar bedeutet: Das Tischbein ist mindestens zur Hälfte aus der Tischplatte herausragend.

A

Entscheidend ist, dass der Tisch umgedreht wurde. Wenn bei der Positionierung auf dem Spielfeld einzelne Tischbeine nicht aus der Platte 'herausrutschen' ist das kein Grund für Punktabzüge.

F	Zusatzaufgabe: Frage: Der Tisch muss bei der Zusatzaufgabe wieder an Pos. 2.2 wie in Aufgabe 3 beschrieben stehen. Gibt es, wenn er dies nicht tut, dennoch Punkte für das vorherige Erledigen der Aufgabe 3?
A	Die Jury erfasst die Lösung der Aufgabe 3. Wenn die Aufgabe korrekt erledigt wurde, werden die Punkte gutgeschrieben, auch wenn die Zusatzaufgabe nicht gelöst werden konnte und der Tisch beim Versuch der Lösung nicht mehr die richtige Position erreicht.

F	Aufgabe 4: Darf der Stern außerhalb des schwarzen Ovals stehen?
A	Nein! Der 3D-Stern liegt korrekt, wenn er innerhalb des schwarzen Ovals liegt, mit allen drei den Boden berührenden Füßen nur auf dem Feld F4 steht und die schwarze Linie nicht berührt.

F	Aufgabe 4: Unter Modelle steht: „Im Spiel soll der Stern zum Feld F4 auf die Position Pos 4.0 transportiert werden. Es ist darauf zu achten, dass der Stern mit allen drei "Beinen" auf dem Feld F4 steht und keines davon die schwarze Linie des Ovals berührt (s. Punktabzüge). Frage: Was ist mit Punktabzüge gemeint?
A	Wenn die Lage des Sterns nicht alle beschriebenen Voraussetzungen erfüllt, werden keine Punkte dafür vergeben.

F	Aufgabe 5: Frage: Sollte der eher unwahrscheinliche Fall auftreten, dass beim Herausstoßen des unteren Balls der obere Ball im Turm verbleibt, gibt es dennoch Punkte?
A	Entscheidend ist, dass der Ball aus dem unteren Teil herausgestoßen wurde. Das Modell sollte jedoch nicht aus der Verankerung gelöst werden. Dafür gibt es dann keine Punkte.

 

Förderung

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