Назовите текстовую среду для программирования роботов на базе lego изучаемую в программе 7 класса

Обновлено: 07.07.2024

Программа кружковой работы для школьников 7-9 классов. Можно применять с 6 класса.

Вложение	Размер
programma_kruzhok_robototehnika_70_ch.doc	172 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

"Средняя общеобразовательная школа №12 c углубленным изучением иностранного языка"

Директор МОУ «СОШ №12 с УИИЯ»

Срок реализации 2015-2016 г

Составитель: Кульбацкая Ирина Владимировна

высшей квалификационной категории

За основу программы для работы научного общества учащихся взято направление исследовательской деятельности в области робототехники с использованием образовательных наборов LEGO для средней школы в объеме 2 часа в неделю (70 часов в год).

В настоящее время автоматизация достигла такого уровня, при котором технические объекты выполняют не только функции по обработке материальных предметов, но и начинают выполнять обслуживание и планирование. Человекоподобные роботы уже выполняют функции секретарей и гидов. Робототехника уже выделена в отдельную отрасль.

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Сегодня человечество практически вплотную подошло к тому моменту, когда роботы будут использоваться во всех сферах жизнедеятельности. Поэтому курсы робототехники и компьютерного программирования необходимо вводить в образовательные учреждения.

Изучение робототехники позволяет решить следующие задачи, которые стоят перед информатикой как учебным предметом. А именно, рассмотрение линии алгоритмизация и программирование, исполнитель, основы логики и логические основы компьютера.

Также изучение робототехники возможно в курсе математики (реализация основных математических операций, конструирование роботов), технологии (конструирование роботов, как по стандартным сборкам, так и произвольно), физики (сборка деталей конструктора, необходимых для движения робота-шасси).

Цель: создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием робота Lego Mindstorms NXT, развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Задачи:
• оказать содействие в конструировании роботов на базе микропроцессора NXT;• освоить среду программирования ПервоРобот NXT;• оказать содействие в составлении программы управления Лего-роботами;• развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;
• развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;• развивать умения творчески подходить к решению задачи; • развивать применение знаний из различных областей знаний;• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;• получать навыки проведения физического эксперимента.

В качестве платформы для создания роботов используется конструктор Lego Mindstorms NXT. На занятиях по робототехнике осуществляется работа с конструкторами серии LEGO Mindstorms. Для создания программы, по которой будет действовать модель, используется специальный язык программирования ПервоРобот NXT.

Конструктор LEGO Mindstorms позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Lego-робот поможет в рамках изучения данной темы понять основы робототехники, наглядно реализовать сложные алгоритмы, рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией производственных процессов и процессов управления. Робот рассматривается в рамках концепции исполнителя, которая используется в курсе информатики при изучении программирования. Однако в отличие от множества традиционных учебных исполнителей, которые помогают обучающимся разобраться в довольно сложной теме, Lego-роботы действуют в реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.

Занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат. Работает Lego Mindstorms на базе компьютерного контроллера NXT, который представляет собой двойной микропроцессор, Flash-памяти в каждом из которых более 256 кбайт, Bluetooth-модуль, USB-интерфейс, а также экран из жидких кристаллов, блок батареек, громкоговоритель, порты датчиков и сервоприводов. Именно в NXT заложен огромный потенциал возможностей конструктора lego Mindstorms. Память контроллера содержит программы, которые можно самостоятельно загружать с компьютера. Информацию с компьютера можно передавать как при помощи кабеля USB, так и используя Bluetooth. Кроме того, используя Bluetooth можно осуществлять управление роботом при помощи мобильного телефона. Для этого потребуется всего лишь установить специальное java-приложение.

Курс предполагает использование компьютеров совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Методические особенности реализации программы предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе, работать в группе.

Используются такие педагогические технологии как обучение в сотрудничестве, индивидуализация и дифференциация обучения, проектные методы обучения, технологии использования в обучении игровых методов, информационно-коммуникационные технологии.

Формы контроля и оценки образовательных результатов. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических заданий. Итоговый контроль реализуется в форме соревнований (олимпиады) по робототехнике.

Предполагаемые результаты освоения программы:

Процесс изучения темы направлен на формирование следующих компетенций:

общекультурные компетенции (ОК):

• владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);• умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК - 6);• готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7);• владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК - 8);• способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества (ОК - 12);• способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16);

общепрофессиональные компетенции (ОПК):

• осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1);• способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);

специальные компетенции (СК):

• готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов (СК-1);
• способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации (СК-2);• владеет современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации (СК-3);• способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации (СК-4);

Организация учебного процесса. Изучение темы предусматривает организацию учебного процесса в двух взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:

• урочная форма, в которой преподаватель объясняет новый материал и консультирует обучающихся в процессе выполнения ими практических заданий на компьютере;
• внеурочная форма, в которой обучающиеся после занятий (дома или в компьютерной аудитории) самостоятельно выполняют на компьютере практические задания. Изучение темы обучающимися может проходить самостоятельно. Для этого рекомендуем использовать ЦОР «Основы робототехники».

Основные виды деятельности -

Знакомство с интернет-ресурсами, связанными с робототехникой;
Проектная деятельность;
Работа в парах, в группах;
Соревнования.

Формы работы, используемые на занятиях: - лекция;- беседа;- демонстрация;- практика; творческая работа; проектная деятельность.

Режим занятий – 1 раз в неделю 2 часа, итого по программе 70 часов.

Содержание курса «Основы робототехники»

Введение в робототехнику – 2 ч. История развития робототехники. Введение понятия «робот». Поколения роботов. Классификация роботов. Значимость робототехники в учебной дисциплине информатика.

Конструирование роботов – 26 ч. Основы конструирования роботов. Особенности конструирования Lego – роботов. Стандартные модели Lego Mindstorms. Сборка стандартных моделей Lego Mindstorms: «Tribot», «Пятиминутка», «Spike», «Robogator».Бот-внедорожник, трехколесный бот, линейный ползун, исследователь, нападающий коготь, гоночная машина – «Автобот», шарикопульт, робот-база с 3-мя двигателями.

Подготовка к итоговому мероприятию. Представление работы– 6 ч

Программирование роботов – 16 ч. Интерфейс ПервоРоботNXT. Набор Lego Mindstorms. Подключение ПервоРоботNXT.Датчики и интерактивные сервомоторы. Калибровка датчиков. Направляющая и начало программы. Палитры блоков. Блоки стандартной палитры ПервоРоботNXT: блоки движения, звука, дисплея, паузы. Блок условия. Работа с условными алгоритмами. Блок цикла. Работа с циклическими алгоритмами.
Математические операции в ПервоРоботNXT. Логические операции в ПервоРоботNXT.

Конструирование, программирование роботов – 13 ч. Основы конструирования роботов. Особенности конструирования Lego – роботов. Основы программирования роботов. Особенности программирования Lego – роботов. Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания. Исследователь - Всем хорош "Бот-внедорожник": манёвренный, бронированный, умный. Ему бы ещё ультра-зрение бы добавить. Добавляем! Встречайте: Исследователь - вот вам робот с искусственным интеллектом среднего уровня! Гоночная машина – «Автобот» - Есть возможность и удалённого управления, и "мозги", позволяющие принимать решения, считывая цветные линии на полу! Робот «Alpha Rex»

Подготовка к итоговому мероприятию. Представление работы– 6 ч.

Личностные, метапредметные и предметные результаты изучения курса «Основы робототехники» в рамках научного общества учащихся

К личностным результатам освоения курса можно отнести: критическое отношение к информации и избирательность её восприятия; − осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий; − развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера; − развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения − преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека; развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления; − воспитание чувства справедливости, ответственности; − начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой. −

Регулятивные универсальные учебные действия: принимать и сохранять учебную задачу; − планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели; − формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели; − осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату; − адекватно воспринимать оценку учителя; − различать способ и результат действия; − вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения − задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок; в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи; − проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве; − осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях; − оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с − изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия: осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах − учащегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов; использовать средства информационных и коммуникационных технологий − для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач; ориентироваться на разнообразие способов решения задач; − осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков; − проводить сравнение, классификацию по заданным критериям; − строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте; − устанавливать аналогии, причинно-следственные связи; − моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, − где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая); синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов; − выбирать основания и критерии для сравнения, сериации, классификации объектов; −

Коммуникативные универсальные учебные действия: аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов; − выслушивать собеседника и вести диалог; − признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; −
планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия; − осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; − разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск и − оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация; управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий; − уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; − владеть монологической и диалогической формами речи. −

Здравствуйте. В своих статьях я хочу Вас познакомить с основами программирования микрокомпьютера LEGO NXT Mindstorms 2.0. Для разработки приложений я буду использовать платформы Microsoft Robotics Developer Studio 4 (MRDS 4) и National Instruments LabVIEW (NI LabVIEW). Будут рассматриваться и реализовываться задачи автоматического и автоматизированного управления мобильными роботами. Двигаться мы будем от простого к сложному.

Предвосхищая некоторые вопросы и комментарии читателей.

Почему именно NXT Mindstorms 2.0? Потому-что для своих проектов данный набор мне показался наиболее подходящим, т.к. микрокомпьютер NXT полностью совместим с платформами MRDS 4 и NI LabVIEW, а так же данный набор является очень гибким в плане сборки различных конфигураций роботов — затрачивается минимум времени на сборку робота.

Почему платформы MRDS 4 и NI LabVIEW? Так сложилось исторически. Обучаясь на старших курсах университета стояла задача в разработке учебных курсов с использованием данных платформ. К тому же платформы обладают достаточной простотой в освоении и функциональностью, с их использованием можно написать программу непосредственно для управления роботом, разработать интерфейс пользователя и провести тестирование в виртуальной среде (в случае с MRDS 4).

Да кому вообще нужны эти ваши уроки, в сети и так куча проектов по робототехнике! С использованием данной связки (NXT+MRDS 4/NI LabVIEW) учебных статей практически нет, в основном используется родная среда программирования, а в ней совсем все тривиально. Всем кому интересны робототехника, программирование и у кого есть набор NXT (а таких не мало), возрастная аудитория любая.

Графические языки программирования это зло, а те кто на них программируют еретики! Графические языки программирования коими и являются MRDS 4 и NI LabVIEW несомненно имеют свои минусы, например ориентированность под узкие задачи, но все же в функциональности они мало уступают текстовым языкам, тем более NI LabVIEW изначально разрабатывался как язык легкий в освоении для решения научных и инженерных задач, для этого в нем присутствует множество необходимых библиотек и инструментов. По-этому для решения наших задач данные графические языки являются наиболее подходящими. И не надо нас за это ~~сжигать на костре~~ презирать.

Все это выглядит по-детски и вообще не серьезно! Когда задача состоит в реализации алгоритмов, в обучении основам и принципам программирования, робототехники, систем реального времени без углубления в схемотехнику и протоколы, то это очень подходящий инструмент хоть и не дешевый (касаемо набора NXT). Хотя для этих же целей неплохо подойдут наборы на базе Arduino, но совместимости с MRDS 4 и NI LabVIEW у данного контроллера почти нет, а в данных платформах есть свои прелести.

Технологии, которые используются, являются продуктом загнивающих капиталистических стран, а автор враг народа и пособник западных заговорщиков! К сожалению, большинство технологий в области электроники и вычислительной техники родом с запада, буду очень рад если мне укажут на аналогичные технологии исконно отечественного производства. А пока будем использовать то, что имеем. И не надо на меня за это ~~сообщать спецслужбам~~ держать зла.

Краткий обзор платформ MRDS 4 и NI LabVIEW.

Внесу некоторую ясность в терминологию. Под платформой, в данном случае, имеется ввиду совокупность различных инструментов, например язык VPL в MRDS, а так же среда выполнения приложений, т.е. непосредственной компиляции приложений в исполняемые (*.exe) файлы нету.

блочной диаграммы, описывающей логику работы виртуального прибора;
лицевой панели, описывающей интерфейс пользователя виртуального прибора.

Краткий обзор набора LEGO NXT Mindstorms 2.0.

Рисунок 1 — Микрокомпьютер NXT с подключенными датчиками и приводами

И конечно же в наборе находятся разнообразные детали LEGO в форм-факторе LEGO Technic из которых будут собраны исполнительные механизмы и несущая конструкция.

Рисунок 2 — Детали в форм-факторе LEGO Technic

Пишем первое приложение.

Напишем первое приложение. Пусть, классически, данное приложение выводит текст “Hello, World!”. Реализация будет происходить поочередно в MRDS 4 и NI LabVIEW, в процессе будем рассматривать специфику каждой платформы.

Предварительно инсталлируем платформы MRDS 4 и NI LabVIEW, в случае с MRDS 4 инсталляция должна проводится в папку путь к которой не состоит из кириллицы (русских букв), учетная запись пользователя так-же должна состоять только из латинских букв.

1. Платформа MRDS 4.

Запускаем среду VPL (Меню Пуск — Все Программы — Microsoft Robotics Developer Studio 4 — Visual Programming Language). Данная среда позволяет разрабатывать приложения на языке VPL, проводить тестирование в виртуальной среде VSE. Программа в VPL представляет собой диаграмму, состоящую из соединенных между собой блоков. В открывшемся окне, помимо стандартной панели команд и меню, присутствует 5 основных окон:

Basic Activities – содержит базовые блоки, которые реализуют такие операторы как константа, переменная, условие и т.д.;
Services – содержит блоки, предоставляющие доступ к функционалу платформы MRDS, например блоки для взаимодействия с какой-либо аппаратной составляющей робота, или блоки для вызова диалогового окна;
Project – объединяет диаграммы входящие в проект, а так же различные конфигурационные файлы;
Properties – содержит свойства выделенного блока;
Diagrams window – содержит, непосредственно, диаграмму (исходный код) приложения.

Рисунок 3 — Среда программирования VPL

Выполним следующую последовательность действий:

добавим блоки Data (из окна Basic Activities) и блок сервиса Simple Dialog (из окна Services),
в блок Data введем “Hello, World!” (без кавычек) и выберем тип данных String,
соединим блок Data с блоком Simple Dialog, появиться диалоговое окно,
далее, все выполняем как на рисунках

Рисунок 4 — Окно Connections

Рисунок 5 — Окно Data Connections

Рисунок 6 — Законченный вид диаграммы

2. Платформа NI LabVIEW.

На данной платформе все реализуется, практически, идентично. Запустим среду LabVIEW. Перед нами появиться два окна, первое — Front Panel, предназначено для реализации интерфейса пользователя (внешнего вида виртуального прибора), второе — Block Diagram, для реализации логики программы.

Рисунок 8 — Окна среды LabVIEW

Мы будем использовать окно Block Diagram. Выполним следующие шаги:

в окне Block Diagram вызовем контекстное меню, нажатием правой кнопкой мыши,
в появившемся окне перейдем по вкладкам, как на рисунке и выберем String Constant,

Если у вас возникают вопросы или сложности при прохождении тестов, вы можете обсудить их в этой теме. Но помните о правилах: раскрывать ответы запрещено.

В разделе прогресс нули за практику по первой главе. Я отвечала на все вопросы. Или это другие задания?

Здравствуйте! Баллы за практику — это вопросы для самопроверки. Они не оцениваются, поэтому не отображаются в прогрессе.

Доброго времени суток! Подскажите, пожалуйста, результаты прохождения итогового теста первой главы будут известны мне сразу или только после 7 сентября?

Добрый день! Результаты будут сразу отображаться во вкладке Прогресс, а после 7 сентября можно будет посмотреть правильные ответы.

Здравствуйте, в "Итоговом тесте" - в вопросе 10, не ставится самый большой блок ( с расчетами ) - на то место, где он должен стоять.

Как только не пробовал.

Вопрос 4. Назовите графическую среду для программирования роботов на базе LEGO Mindstorms NXT, изучаемую в программе 5–6 класса (согласно данному видеокурсу):

Но я так и не услышал и не увидел этого. Трижды прослушал эту лекцию.

Да, там есть этот ответ (нашел его методом проб), но он не указывается явным образом. Просто в одном из видео дается название среды, без указания на то, что это изучается в программе 5-6 класса.

Название этой среды можно увидеть на общей схеме курсов изучаемых детьми

Пытаюсь ответить на вопрос 3 (Даны две абсолютно одинаковых снаружи модели соосного редуктора в картере. В редукторе А передаточное отношение 9:1, в редукторе В передаточное отношение 3:1. Какие шестеренки использованы в каждом из них? )

Собрала в LDD такую же коробочку с осями и пытаюсь составить нужную комбинацию из шестеренок. Никак не получается шестеренки состыковать, не позволяют размеры корпуса и расстояние между осями.

Кто-нибудь выполнил это задание? Напишите, пожалуйста, кому удалось, возможно ли это, тогда буду дальше думать. Пока все возможные шестеренки перепробовала - не лезут никак.

Программирование EV3 происходит сразу после того как вы создали своего робота. Нужно научить робота EV3 выполнять различные команды.

лего программирование

Запрограммировать робота с микрокомпьютером EV3 можно несколькими различными способами:

Первый и самый простой способ – это при помощи интерфейса микроконтроллера EV3;

Среда программирования EV3 позволяет при помощи визуального программирования создавать достаточно сложные программы:
При помощи других языков программирования.

Программирование на микроконтроллере EV3

Самым простым является программирование при помощи самого интерфейса микрокомпьютера EV3.

Микропроцессор EV3 поставляется с уже установленным на нем программным обеспечением.

После включения модуля EV3 можно увидеть экран с четырьмя основными закладками.

Для программирования модуля требуется перейти в третью закладку при помощи кнопок управления. Затем открыть окно приложения Brick Program. Сразу отображаются два блока – это блок «Начало» и блок «Цикл».

программирование блока лего

В этом окне можно создавать простые программы при помощи двух типов блоков. Всего в палитре существует одиннадцать блоков ожидания и шесть блоков действия.

Среда программирования EV3

редактор EV3

Также в ПО существуют задания по программированию, которые позволяют быстро научиться программировать роботов EV3. Программное обеспечение является пиктографическим. Оно обеспечивает простое и интуитивно понятное визуальное программирование.

Существенным недостатком является то, что при написании сложных и разветвленных программ, это ПО достаточно сильно грузит систему. При этом слабые компьютеры сильно тормозят. Поэтому желательно иметь компьютеры с хорошими характеристиками. На сайте опубликованы минимально допустимые характеристики компьютеров.

требования к оборудованию

EV3 является целой платформой, которую можно использовать в игровых и образовательных целях. При помощи платформы Lego Mindstorms EV3 можно обучать основам робототехники, программирования, изучать различные алгоритмы. При этом не нужно иметь знаний схемотехники и различных протоколов.

Программирование EV3 Basic

Small Basic

Основными достоинствами EV3 Basic являются:

Простота установки;
EV3 Basic является свободным программным обеспечением
Microsoft Small Basic специально разрабатывался для того, чтобы обучать программированию;
Не нужно перепрошивать микрокомпьютер EV3;
Поддерживает русский язык;
Имеет встроенную справку;
Имеет понятный интерфейс;
Есть множество примеров;
Поддерживает все возможности среды программирования Lego EV3.

Программирование EV3 на RobotC

Среда программирования RobotC специально разработана для образовательной робототехники. Этот язык может использоваться и новичками, и опытными программистами и является кросс-платформенным. Есть базовый и расширенный режим программирования.

RobotC

В среде программирования присутствует C-подобный язык и язык RobotC. Язык RobotC – это переходный язык от визуального программирования к текстовым блокам. Для использования RobotC требуется перепрошивка микроконтроллера EV3. Использовать RobotC можно со многими робототехническими платформами. Это такие платформы как :

VEX IQ;
VEX CORTEX (EDR);
VEX PIC (Legacy Support);
LEGO MINDSTORMS EV3;
LEGO MINDSTORMS NXT;
TETRIX;
RCX (поддержка прежних версий);
UNO Arduino / MEGA 1280, MEGA 2560;

Среда программирования RobotC похожа на среду программирования Visual Studio и имеет интерфейс на английском языке. RobotC является платным с десятидневным бесплатным периодом.

После окончания бесплатного периода нужно приобретать лицензию. Стоимость годовой лицензии:

На один компьютер 49 долларов;
На шесть рабочих мест 149 долларов;
На тридцать рабочих мест 299 долларов.
Кроме этого предлагаются бессрочные лицензии.

Операционная система для RobotC должна быть из семейства Microsoft Windows. При помощи среды программирования RobotC можно создавать эффективные программы с использованием сложных математических выражений.

Программирование EV3 на Python

Одним из наиболее популярных языков программирования в мире является Python. Он имеет небольшое синтаксическое ядро и объемную стандартную библиотеку функций. В операционной системе Linuх язык программирования Python установлен. При желании можно установить нужный вам текстовый редактор.

На микрокомпьютере EV3 установлена операционная система Linux. Для того, чтобы программировать EV3 на Python нужно установить Linux ev3dev на модуль EV3.

ev3dev

Затем нужно установить образ на карту памяти microCD. Желательно, чтобы класс карты был не менее десяти. Объем карты памяти от двух до тридцати двух гигабайт. Можно также использовать карту памяти microSDHC.

После этого карту с образом можно вставлять в микрокомпьютер EV3 и включать его. Подсветка кнопок будет мигать оранжевым цветом. Это означает что происходит загрузка операционной системы. После загрузки на экране блока EV3 будет видно меню программы.

Затем нужно настроить соединение с компьютером и можно приступать к работе. Настройки соединения с компьютером нужно описывать отдельно так как они достаточно сложные. Для написания программ нужен еще редактор кода.

В качестве одного из вариантов можно установить редактор кода PyCharm Edu. Есть бесплатная версия с наличием подсказок, проверкой кода и подсвечиванием синтаксиса. Созданный в программе файл можно передать в блок EV3 при помощи программы PuTTY. Эта программа помогает установить SSH соединение операционной системы Windows с микроконтроллером EV3.

PuTTY

Программирование EV3 при помощи Scratch

Scratch является графической средой программирования. Программировать EV3 при помощи Scratch можно если установить нужное программное обеспечение и настроить его. Программное обеспечение можно установить на любые операционные системы. Для примера выберем операционную систему Windows.

Scratch_2_0

Как и в случае с программированием на Python, потребуется карта памяти с такими же параметрами. Карту памяти нужно отформатировать в файловой системе FAT32. На компьютер надо установить виртуальную Java-машину под названием leJOS.

Затем устанавливаем виртуальную машину на компьютер со всеми компонентами.

После этого устанавливаем образ на карту памяти. В дальнейшем при включении микрокомпьютера EV3 с картой памяти будет загружаться leJOS EV3. Без карты памяти будет происходить загрузка стандартного программного обеспечения Lego EV3.

Также на компьютере должна быть установлена свежая версия Adobe AIR. Затем можно установить редактор Scratch.

Установка редактора не занимает много времени.

Следующим шагом является установка ev3-scratch-helper-app. Это приложение служит для связи редактора Scratch и микроконтроллера EV3. Также в редакторе можно в настойках установить русский язык и нужно добавить блоки EV3 в редактор Scratch. После добавления блоков можно приступать к написанию программ.

В статье приведены не все возможные варианты программирования EV3, а только наиболее простые и не требующие каких-либо специальных знаний. Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Остается только выбрать что больше всего подходит в каждом конкретном случае.

После запуска программы мы увидим основное окно, оно называется «Лобби» (рис. 1). В это окно всегда можно перейти. нажав кнопку «Лобби» в левом верхнем углу окна. Внешне кнопка напоминает панель управления EV3-блока.

Рисунок 1. Основное окно программы в образовательной и домашней версии Рисунок 1. Основное окно программы в образовательной и домашней версии

Слева в образовательной версии, — находятся динамические ярлыки, открывающие доступ к инструкциям по сборке моделей и мультимедийным справочным материалам, касающимся конструирования, программирования и проведения научных экспериментов. Кнопки слева внизу окна позволяют переходить в основное меню (кнопка Просмотр). осуществлять поиск проектов по заданным критериям, например, используемым в них датчикам или моторам (кнопка Поиск) и переходить на сайт Лего (кнопка Интернет).

В домашней версии все картинки в основном меню «кликабельны» и позволяют получить непосредственный доступ к инструкциям и программам представленных моделей, справочным материалам.

Создание первого проекта

Проект - это новая составляющая среды программирования, которая отсутствовала в предыдущих версиях. Проект содержит:

— объекты, используемые в программах проекта:

— звуки, изображения, видеоролики, текстовые файлы;

Можно привести сравнение проекта с книгой МS Eхсе!, которая состоит из листов. Причём листы могут быть автономны или содержать информацию, относящуюся к общей теме книги. При сохранении книги сохраняются все листы, при сохранении проекта в среде Lego Mindstorms EV3 сохраняются все входящие в него программы и используемые в них объекты.

Программы, содержащиеся в проекте EV3, могут относиться к выполнению одного задания для робота (например, варианты прохождения лабиринта или захват определённых предметов в зависимости от их расположения) или быть совершенно не связанными друг с другом.

Важно!

При загрузке проекта в робота загружаются все программы и подпрограммы проекта, а также рисунки, звуки, дополнительно созданные файлы, связанные с данным проектом.

Для создания первого проекта выберите: Файл — Новый проект — Программа (в образовательной версии) или Файл — Новый проект (в домашней версии) (рис. 2).

Откроется окно первой программы. (рис 3).

Сразу сохраним проект, дав осмысленные названия проекту и первой программе.

Важно!

В названиях проектов и программ допустимы только латинские буквы. Проекты с названиями на русском языке на компьютере создаются, но в робота не загружаются.

Для сохранения и переименования проекта выберем Файл — Сохранить проект как и укажем путь и имя проекта. Название проекта — это имя сохраняемого файла. Назовём проект Lesson1 .

Для изменения названия программы дважды щёлкнем левой кнопкой мыши по ярлыку Program и изменим название на Мoving , так как наша первая программа будет посвящена реализации роботом различных движений (рис. 4).

Рассмотрим подробнее окно программы (рис. 3). Под кнопкой Лобби мы видим изображение гаечного ключа, нажав на который получаем доступ к возможностям работы с проектом: импорту. экспорту и удалению объектов, получению информации о переменных и подпрограммах и многое другое.

Практически всю правую часть окна закрывает редактор контента. Педагогам предоставляются богатые возможности для создания современных мультимедийных учебных пособий для проведения занятий.

Закройте контент-редактор, щёлкнув по правой верхней кнопке Закрыть редактор контента.

Внизу окна мы видим разноцветную палитру программирования, которая частично сохранила структуру предыдущей версии — NХТ 2.0 . Справа внизу находится область, которая станет активной после соединения компьютера с блоком EV3 и на которой будет отражена полная информация о блоке, загруженных проектах и программах, а также будут выводиться показания датчиков в реальном времени.

По центру окна мы видим кнопку с зелёным треугольником Старт, к которой начнём подсоединять требуемые блоки.

Важно!

Кнопка Старт является активной: в случае соединения с роботом нажатие кнопки приводит к загрузке и запуску программы.

Читайте также: