Erkundung - Landminen

Landminen entdecken

Landminen sind ein großes Problem für die Menschen, die ihn ehemaligen Kriegsgebieten leben. Da diese Gebiete häufig strukturschwach sind, werden Möglichkeiten gesucht, die Minen ohne große Infrastruktur zu beseitigen. Ein Projekt wird im folgenden Film dargestellt:

Aufgabe 1 - zum Einstieg

Eine Drohe startete auf ihrer Ladestation $(0|0)$ zur Landminensuche und hat auch einige Minen aufgespürt, aber nicht unschädlich machen können. Glücklicherweise hat sie ihre Bewegungsdaten der vier Flugabschnitte gespeichert:

Abschnitt 1: $\left(\begin{array}{c} 4 \\ 6 \end{array}\right)$ d.h., 4 Einheiten in $x$-Richtung und 6 Einheiten in $y$-Richtung.

Abschnitt 2: $\left(\begin{array}{c} 2 \\ -10 \end{array}\right)$

Abschnitt 3: $\left(\begin{array}{c} -7 \\ 0 \end{array}\right)$

Abschnitt 4: $\left(\begin{array}{c} 1 \\ 4 \end{array}\right)$

(a) Wo befinden sich die von der Drohe entdeckten Landminen? Bestimme jeweils die Koordinaten der Punkte im Koordinatensystem. Dokumentiere die Ergebnisse so:

$\left(\begin{array}{c} 4 \\ 6 \end{array}\right)$ : $(0|0) \rightarrow (4|6)$

$\left(\begin{array}{c} 2 \\ -10 \end{array}\right)$ : $(4|6) \rightarrow ...$

In der folgenden Animation kannst du überprüfen, ob du richtig gelegen hast:

Zum Herunterladen: kaefer2d.ggb

(b) Eine andere Drohne hat nur die Punkte notiert, wo die Minen liegen, und muss nun zur Unschädlichmachung erneut fliegen.

$(0|0) \rightarrow (-2|8) \rightarrow (5|5) \rightarrow (5|-5) \rightarrow (-4|-3) \rightarrow (0|0)$

Bestimme die jeweiligen Bewegungskoordinaten und dokumentiere die Ergebnisse analog zu (a).

Aufgabe 2 - zur Vertiefung

Verallgemeinere die Berechnungen aus den vorherigen Aufgaben.

(a) Beschreibe ein Verfahren, mit dem man aus den Bewegungskoordinaten und den Koordinaten des Ausgangspunktes die Koordinaten des Endpunktes bestimmen kann.

Ergänze hierzu auch die folgende Formel:

$\left(\begin{array}{c} v_1 \\ v_2 \end{array}\right)$ : $A(a_1|a_2) \rightarrow B(...|...)$

(b) Beschreibe ein Verfahren, mit dem man aus den Koordinaten des Ausgangs- und Endpunktes die Bewegungskoordinaten bestimmen kann.

Ergänze hierzu auch die folgende Formel:

$\left(\begin{array}{c} ... \\ ... \end{array}\right)$ : $A(a_1|a_2) \rightarrow B(b_1|b_2)$

Eine Drohne steuern - 3D-Fall - Version 1

Da eine Drohne im Luftraum fliegt, kann sie sich in drei Dimensionen bewegen.

Zum Herunterladen: kaefer3d.ggb

Aufgabe 3

Konzipiere einen kleinen Drohnenflug und dokumentiere ihn wie in Teil (a) von Aufgabe 2:

$\left(\begin{array}{c} \ldots \\ \ldots \end{array}\right)\ :\quad(0|0) \rightarrow \ldots$

Eine Drohne steuern - 3D-Fall - Version 2

Auf der Seite beetleblocks.com findest du eine Programmierumgebung, mit der man die Bewegung einer Drohne im 3D-Raum simulieren kann. Die Programmierumgebung stellt Programmierblöcke bereit, mit denen man auch kompliziertere Bewegungen selbst programmieren kann. Beachte, dass du mit einem Wechsel auf diese Seiten das Schulbuch verlässt.

Konzipiere einen kleinen Drohnenflug und dokumentiere ihn wie in Teil (a) von Aufgabe 2:

$\left(\begin{array}{c} \ldots \\ \ldots \end{array}\right)\ :\quad(0|0) \rightarrow \ldots$

Stelle deinen Flug zeitgleich im Programm Beetle Blocks dar. Importiere dazu zuerst die Datei vektor.xml. Mit den Blöcken [Bewegung] und [Ausgangspunkt] kannst du jetzt analog zum 2D-Fall die Bewegung einer Drohne festlegen.