Raspberry-Pi-Roboter: 5 Bausets im Vergleich

Das Freenove 4WD Smart Car Kit ist im Vergleich die sinnvollste Wahl für alle, die mit einem Raspberry Pi sichtbar in die Robotik einsteigen möchten, ohne sofort eine aufwendige Greif- oder Laufmechanik zu beherrschen. Das Konzept konzentriert sich auf einen vierrädrigen Roboterwagen mit vier Gleichstrom-Getriebemotoren. Dazu kommen ein schwenkbarer Kamerakopf, ein Ultraschallsensor und Funktionen wie Linienverfolgung, Lichtverfolgung, Gesichtserkennung beziehungsweise Gesichtsverfolgung und Hinderniserkennung. Die Kombination aus Fahrwerk, Kamera und Sensorik deckt viele klassische Robotikprojekte mit einem einzigen Aufbau ab.

Die Konstruktion nutzt Kunststoff- und Metallteile für Chassis, Motorhalterungen und Verbindungen; für die Kamera-Schwenkeinheit sind Acrylteile vorgesehen. Das passt zum Charakter eines Lern- und Entwicklungssets: Es geht nicht um ein fertig montiertes Spielzeug, sondern um das nachvollziehbare Zusammensetzen von Antrieb, Elektronik und Sensoren. Gerade beim Aufbau lässt sich verstehen, welche Aufgabe ein Motor, ein Servo oder der Abstandssensor im späteren Programm übernimmt. Die vier Räder bieten eine stabile Basis auf ebenen, gut befahrbaren Flächen. Für anspruchsvollere Untergründe ist das Kettenfahrwerk des zweitplatzierten Modells konstruktiv besser geeignet.

In der Bedienung ist der Wagen breit aufgestellt. Er lässt sich laut Hersteller über einen Computer sowie über Android- und iOS-Geräte mit App steuern. Neben der unmittelbaren Fernsteuerung sind die autonomen Aufgaben besonders lehrreich: Bei der Linienverfolgung müssen Sensorwerte interpretiert werden, bei der Hinderniserkennung spielt die Distanzmessung eine Rolle und die Kamera eröffnet Bild- und Videoprojekte. Der Hersteller stellt Python-Beispiele und vollständigen Quellcode für Aufbau, Sensortests, Fahrfunktionen und Videoanwendungen bereit. Wer nicht bei der Fernsteuerung stehen bleiben möchte, erhält eine gute Grundlage für schrittweise eigene Programme.

Im direkten Vergleich liegt seine Stärke in der übersichtlichen Mechanik. Der Tank Robot ergänzt zwar einen Greifer und Ketten, verlangt aber mehr Aufwand beim Aufbau. Der PiCar Pro V2 bietet sogar einen vierachsigen Arm und Computer Vision, kostet jedoch deutlich mehr und ist stärker auf fortgeschrittene Automatisierungsprojekte zugeschnitten. PiDog und Hexapod demonstrieren eindrucksvoll Laufbewegungen, bringen aber viele Servos und entsprechend höhere Anforderungen an Kalibrierung und sorgfältige Bedienung mit. Das 4WD-Modell ist daher das Set, bei dem sich ein Fehler in Verkabelung oder Code meist an einer klar abgegrenzten Fahrzeugfunktion nachvollziehen lässt.

Zur Stromversorgung müssen Raspberry Pi, Akkus und Ladegerät separat eingeplant werden. Auch die Montage und die Einrichtung der Software gehören zwingend dazu. Das ist kein Nachteil gegenüber den anderen Bausätzen, denn ein Raspberry Pi fehlt bei allen fünf Produkten. Unterschiedlich ist allerdings der Zusatzbedarf bei der Energieversorgung: Beim 4WD Smart Car Kit sind Akkus und Ladegerät ebenfalls nicht enthalten. Vor dem Start sollte deshalb feststehen, welche kompatible Pi-Version eingesetzt wird und wie der mobile Betrieb versorgt wird. Für jüngere Nutzerinnen und Nutzer ist ein gemeinsamer Aufbau mit einer technisch erfahrenen erwachsenen Person sinnvoll, weil Motoren, Elektronik und Akkus sorgfältig montiert und genutzt werden müssen.

Ein Greifer gehört nicht zu diesem Modell. Wer gezielt kleine Gegenstände aufnehmen oder einfache Transportabläufe programmieren möchte, sollte statt des 4WD-Wagens den Tank Robot oder den PiCar Pro V2 wählen. Für Fahr-, Sensor- und Kameraprojekte ist der Verzicht auf diese Zusatzmechanik jedoch eher ein Vorteil: Das System bleibt leichter zugänglich und die Lernschritte lassen sich klarer voneinander trennen. Als ausgewogener Startpunkt für fahrende Raspberry-Pi-Robotik bietet dieses Set das beste Verhältnis aus Funktionsvielfalt und beherrschbarem Aufbauaufwand.

Der Freenove Tank Robot baut auf einem Kettenfahrwerk auf und erweitert das klassische Roboterwagen-Prinzip um einen hebbaren Greifer. Damit ist er die passende Wahl, wenn ein Raspberry-Pi-Projekt nicht nur fahren, sehen und Hindernisse erkennen, sondern auch kleine Gegenstände aufnehmen soll. Kamera, Ultraschallsensor, Ballverfolgung, Linienverfolgung und Hinderniserkennung ergänzen die Mechanik. Der Greifer macht aus dem Fahrroboter ein anschauliches Projekt für einfache Automatisierungs- und Transportabläufe.

Im Unterschied zum vierrädrigen Spitzenreiter nutzt das Modell Ketten statt Rädern. Das ist für weniger gleichmäßige Flächen grundsätzlich passender als ein reines Radfahrwerk, ersetzt aber kein geländegängiges Outdoor-Fahrzeug. Für den Bastelbereich, glatte Böden oder kurze Fahrstrecken mit kleinen Unebenheiten ist das Konzept besonders interessant. Der schwenkbare Kamerakopf ergänzt den Greifer sinnvoll: Per Kamera lassen sich Sicht- und Steuerungsprojekte umsetzen, während der Ultraschallsensor Abstandsinformationen für Hindernisfahrten liefert.

Die Steuerung erfolgt nach Herstellerangaben über Computer sowie Android- und iOS-Geräte mit der zugehörigen App. Für die Programmierung sind Python-Code und ein digitales Tutorial vorgesehen. Der technische Lernwert liegt dabei nicht nur in den autonomen Fahrmodi, sondern in der Abstimmung mehrerer Bewegungen: Der Roboter muss anhalten, den Greifer passend positionieren und das Objekt anschließend transportieren. Das ist deutlich komplexer als die reine Linienfahrt. Wer Freude an Mechanik und an systematischem Fehlersuchen hat, erhält dadurch mehr Projektmöglichkeiten als mit einem einfachen Fahrzeug.

Diese Erweiterung hat allerdings ihren Preis in der Handhabung. Montage und Softwareeinrichtung sind aufwendiger als beim 4WD Smart Car Kit, weil Kettenfahrwerk, Kamerakopf, Sensorik und Greifer zusammenarbeiten müssen. Der Greifer ist für leichte Objekte gedacht und nicht als belastbare Hebemechanik ausgelegt. Für ernsthafte Lasten, große Gegenstände oder eine robuste Sortieraufgabe ist er daher nicht die richtige Wahl. Sein Nutzen liegt im Lernen von Bewegungsfolgen und der Verbindung von Mechanik mit Programmcode.

Raspberry Pi, zwei wiederaufladbare 18650-Akkus und ein Ladegerät müssen zusätzlich beschafft werden. Beim Umgang mit Akkus und den beweglichen Teilen ist eine sorgfältige Montage wichtig. Für jüngere oder unerfahrene Nutzerinnen und Nutzer empfiehlt sich daher Unterstützung durch eine technisch versierte erwachsene Person. Gegenüber dem PiCar Pro V2 bleibt der Tank Robot preislich und funktional näher am klassischen Lernfahrzeug; der PiCar bietet mit seinem vierachsigen Arm hingegen mehr Bewegungsfreiheit und umfangreichere Bildverarbeitungsfunktionen.

Im Vergleich erreicht der Tank Robot den zweiten Platz, weil sein Mehrwert klar und praktisch bleibt: Das Kettenfahrwerk und der Greifer erweitern die Projektideen, ohne die Komplexität eines zwölf- oder achtzehnservoigen Laufroboters zu erreichen. Er ist die bessere Wahl als der Spitzenreiter, wenn Greifen wichtiger ist als ein möglichst einfacher Aufbau.

Der Adeept PiCar Pro V2 richtet sich an Maker, die ein fahrendes Raspberry-Pi-System mit einer deutlich beweglicheren Greifmechanik verbinden möchten. Das Fahrzeug besitzt ein Chassis aus Aluminiumlegierung und einen vierachsigen Roboterarm. Im Vergleich zum Tank Robot lässt sich damit nicht nur ein Greifer heben, sondern der Arm über mehrere Achsen positionieren. Laut Hersteller kann der Arm kleine Objekte bis 50 Gramm aufnehmen. Für Projekte rund um einfache Pick-and-Place-Abläufe bietet der vierachsige Arm den größten mechanischen Spielraum im Vergleich.

Zur Ausstattung gehören Hindernisvermeidung, Linienverfolgung, Zielerkennung, Spracherkennung, Echtzeit-Videoübertragung und RGB-Beleuchtung. Eine 1080p-USB-Kamera bildet die Basis für Video- und Computer-Vision-Anwendungen. Damit übertrifft der PiCar Pro V2 die beiden einfacheren Fahrmodelle vor allem bei der Verbindung von Bildverarbeitung und Armsteuerung. Wer beispielsweise erkennen möchte, wann ein Ziel im Kamerabild erscheint, und darauf eine Fahrzeug- oder Armbewegung folgen lassen will, findet hier ein passendes System.

Das Aluminiumchassis und der Arm sind für ein Konstruktionsprojekt zweckmäßig, weil sie eine stabile Grundlage für Motoren, Sensoren und Steuerplatine schaffen. Gleichzeitig wächst mit der Zahl von Motoren, Servos und Kabelverbindungen der Aufbauaufwand. Eine sorgfältige Verkabelung und die schrittweise Prüfung einzelner Funktionen sind bei diesem Modell besonders wichtig. Sein großer Funktionsumfang zahlt sich vor allem aus, wenn Aufbau und Programmierung bewusst als umfangreiches Lernprojekt geplant sind.

Als Bedienwege nennt der Hersteller Python-, GPIO- und Websteuerung. Das ist für fortgeschrittene Nutzerinnen und Nutzer interessant, da sich nicht nur fertige Steuerfunktionen ausführen, sondern auch eigene Schnittstellen und Abläufe entwickeln lassen. Die integrierte USB-C-Lademöglichkeit für 18650-Akkus ist gegenüber den Freenove-Fahrmodellen ein Komfortvorteil: Ein separates Ladegerät ist für die Akkus nicht nötig. Der Raspberry Pi selbst gehört jedoch auch bei diesem Set nicht zum Lieferumfang.

Der PiCar Pro V2 liegt hinter dem Tank Robot, weil er für viele erste Robotikprojekte deutlich anspruchsvoller ist und sein Mehrwert vor allem bei gezielten Arm- und Bildverarbeitungsprojekten entsteht. Wer lediglich autonome Fahrfunktionen, Kamera und Ultraschallsensorik ausprobieren möchte, ist mit dem 4WD Smart Car Kit einfacher unterwegs. Gegenüber PiDog und Hexapod besitzt der PiCar allerdings den Vorteil, dass seine Robotikaufgaben stärker auf Fahrzeugbewegung und gezielte Objektmanipulation ausgerichtet sind, statt komplexe Laufbewegungen zu kalibrieren.

Für Kinder ist dieses Set nicht als spontan nutzbares Spielzeug konzipiert; die Kandidatenangabe nennt ein Mindestalter von 16 Jahren. Bewegliche Armteile, Elektronik und Akkus verlangen eine aufmerksame, beaufsichtigte Nutzung. Als anspruchsvoller Roboterwagen mit Arm ist er eine starke Wahl für fortgeschrittene Automatisierungsprojekte, aber kein unkomplizierter Einstieg.

PiDog verfolgt ein völlig anderes Konstruktionsprinzip als die Fahrroboter: Statt auf Rädern oder Ketten bewegt sich der Roboterhund mit zwölf Servos auf vier Beinen. Laut Hersteller sind 32 hundeähnliche Aktionen möglich, darunter Gehen, Sitzen, Stehen, Kopfschütteln und Schwanzwedeln. Dadurch entsteht ein hoher sichtbarer Interaktionswert, der mechanische Bewegung besonders anschaulich macht. PiDog ist die überzeugendste Wahl, wenn ausdrucksstarke Laufbewegungen und Interaktion wichtiger sind als Transport- oder Fahrprojekte.

Die tragende Struktur besteht aus Aluminiumlegierung, ergänzt durch Metallgetriebe-Servos sowie Elektronik- und Sensormodule. Zur Sensorik gehören Kamera, Ultraschallsensor, Geräuschrichtungssensor, Berührungssensoren und eine 6-Achsen-IMU. Hinzu kommen Lautsprecher und Mikrofon. App-Steuerung und Echtzeit-FPV erlauben es, den Roboter mobil zu bedienen und sein Kamerabild zu nutzen. Der Hersteller nennt außerdem Spracherkennung, Text-to-Speech sowie die Nutzung verschiedener großer Sprachmodelle.

Für die Programmierung unterstützt das System Python und Projekte mit OpenCV, MediaPipe sowie lokalen oder webbasierten Sprachmodellen. Das eröffnet ein breites Experimentierfeld: Bewegungen können mit Kamerabildern, Geräuschen, Berührung oder Lageinformationen verbunden werden. Im Unterschied zum PiCar Pro V2 steht aber nicht das präzise Greifen leichter Objekte im Vordergrund, sondern die Reaktion des gesamten Roboters auf seine Umgebung. Die vielen Sensoren machen den Roboterhund zu einem anspruchsvollen Projekt für interaktive Robotik.

Die Kehrseite ist der hohe technische Aufwand. Zwölf Servos müssen mechanisch korrekt montiert und aufeinander abgestimmt werden. Bewegliche Gelenke erhöhen die Anforderungen an eine kontrollierte Bedienung, eine sichere Arbeitsfläche und regelmäßige Sichtkontrollen. Das Kandidatenmaterial nennt ein Mindestalter von 15 Jahren; für jüngere Kinder ist PiDog daher nicht als eigenständiges Spielzeug gedacht. Der mitgelieferte wiederaufladbare Akku erleichtert den mobilen Betrieb gegenüber mehreren anderen Sets, ein Raspberry Pi wird jedoch zusätzlich benötigt.

Ein einzelner Community-Bericht beschrieb zunächst eine fehlgeschlagene App-Verbindung, die nach dem Austausch einer fehlerhaften Kamera behoben war. Dieser Fall erlaubt keine allgemeine Aussage zur Zuverlässigkeit, zeigt aber praktisch, dass Kamera, App und Steuerung bei einem so komplexen System zusammenwirken und eine strukturierte Fehlersuche hilfreich sein kann. Wer ein möglichst geradliniges Fahrzeugprojekt sucht, fährt mit dem 4WD Smart Car Kit oder dem Tank Robot einfacher.

PiDog erreicht Platz vier nicht wegen eines geringen Funktionsumfangs, sondern weil Preis, Servoanzahl und Einrichtungsaufwand seinen Einsatzbereich klar eingrenzen. Gegenüber dem Hexapod bietet er mehr Interaktions- und Audiofunktionen sowie einen enthaltenen Akku. Für erfahrene Nutzerinnen und Nutzer, die Robotik als interaktive Figur mit Sprache, Bild und Bewegung erleben möchten, ist PiDog ein besonderes, aber anspruchsvolles Projekt.

Der Freenove Big Hexapod ist ein spezialisierter Raspberry-Pi-Roboter für alle, die sich mit Laufmechanik beschäftigen möchten. Sechs Beine mit jeweils drei Motoren beziehungsweise Servoantrieben ergeben insgesamt 18 Antriebspunkte. Anders als ein Fahrzeug muss dieser Roboter seine Bewegungen zwischen vielen Gelenken koordinieren und vor der Steuerung kalibriert werden. Kein anderes Set im Vergleich stellt Balance, Gangarten und die Abstimmung vieler Servos so stark in den Mittelpunkt.

Zum Funktionsumfang gehören programmierbare Laufbewegungen, Selbstbalance, Kamera, Gesichtserkennung, Ultraschallentfernungsmessung und App-Steuerung. Damit verbindet der Hexapod mechanische Robotik mit Sensor- und Bildprojekten. Die Kamera und der Ultraschallsensor erweitern das Modell über eine reine Bewegungsmaschine hinaus, doch die eigentliche Besonderheit bleibt das sechsbeinige Chassis. Für Lernende, die nachvollziehen wollen, wie Bewegung nicht nur aus Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, sondern aus koordinierten Gelenkwinkeln entsteht, ist das ein reizvolles Konzept.

Die Konstruktion besteht aus mechanischen Bauteilen, Servoantrieben sowie Kunststoff-, Metall- und Elektronikkomponenten für Beine, Chassis, Kopf und Sensorik. Diese Vielfalt macht einen sorgsamen Aufbau notwendig. Besonders die Kalibrierung der Beine ist ein zentraler Arbeitsschritt: Stimmen die Ausgangspositionen nicht, können die programmierten Bewegungen nicht wie vorgesehen ablaufen. Der hohe Lernwert entsteht gerade aus diesem Einrichtungsaufwand, macht das Modell aber weniger alltagstauglich für schnelle Erfolgserlebnisse.

Der Hersteller beschreibt Python-3-Code, eine grafische Steuerungsoberfläche sowie Projekte für Installation, Kalibrierung und Laufbewegungen. Für erfahrene Nutzerinnen und Nutzer eröffnet das Raum für eigene Gangarten, Anpassungen der Bewegungsabläufe und die Verbindung mit Kamera- oder Abstandsdaten. Wer dagegen hauptsächlich Linienverfolgung, Hindernisfahrten oder einfache Fernsteuerung ausprobieren möchte, wird mit dem 4WD Smart Car Kit schneller zu nutzbaren Ergebnissen kommen. Auch für Greifaufgaben sind Tank Robot und PiCar Pro V2 funktional passender.

Raspberry Pi und Akku sind nicht enthalten. Zusammen mit der Montage, Softwareinstallation und Kalibrierung ist der Hexapod eines der aufwendigsten Modelle im Vergleich. Die zahlreichen Gelenke und Servos verlangen außerdem eine kontrollierte Nutzung: Bewegungen sollten auf einer freien Fläche getestet werden, und Verbindungen sowie Befestigungen sollten regelmäßig kontrolliert werden. Für jüngere Nutzerinnen und Nutzer eignet sich das Projekt daher vor allem in Begleitung einer technisch erfahrenen erwachsenen Person.

Der fünfte Rang ist keine Aussage gegen die technische Qualität des Konzepts, sondern eine Einordnung seines engen, anspruchsvollen Einsatzzwecks. Der Hexapod bietet kein besonders breites Preis-Leistungs-Verhältnis für allgemeine Einstiegsvorhaben, weil sein hoher Aufwand vor allem dann sinnvoll ist, wenn Laufmechanik selbst das Lernziel ist. Für dieses Spezialthema ist er spannend; für vielseitige Einstiegsprojekte sind die Fahrroboter im Vergleich praktischer.