Основные конструкции языка программирования Lego mindstorms NXT

Введение 5
1. Циклы программирования LEGO MINDSTORMS NXT 6
2. Ветвления LEGO MINDSTORMS NXT 13
3. Примеры использования на NXT-G 18
Заключение 24
Список литературы 30

Весь текст будет доступен после покупки

Наше настоящее время именуется, как “Время инноваций”, именно сейчас стараются сделать практически всю работу роботизированной, для того чтобы всячески облегчить деятельность человека. Поэтому было создано программное обеспечение LEGO MINDSTORMS NXT, с целью программирования роботов для иных содействий, с которыми они будут взаимодействовать.
Используя технологию LEGO MINDSTORMS в сочетании с конструкторами LEGO, команды разрабатывают, конструируют, программируют и испытывают роботов в созданной ими среде воздействия на них. В совместной работе дети развивают свои креативные способности, коллективно преодолевают творчески проблемы, получают важные фундаментальные технические знания. Они становятся более коммуникабельными, развивают навыки организации и проведения исследований, что безусловно способствует их успехам в дальнейшем школьном образовании и в будущей работе.
LEGO MINDSTORMS – это конструктор состоящий из контроллера, датчиков, мотора и большого количества пластиковых деталей. С помощью которых производится строительство роботов, а также их программирование на выполнение определенных функций.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Циклы программирования LEGO MINDSTORMS NXT
Вовремя написании команд, появляется потребность в циклическом повторении группы команд и именно с этой целью используют языковую конструкцию цикл, которой в NXT-G является блок Loop.
Рис. 1.1 Блок Loop в меню Flow и пример его использования
Следует с аккуратностью размещать блоки, которые сами обладают цикличностью, это Move, Sound и также другие.
При программировании цикла, следует заранее знать в каком случает он прекратит свою работу, так как завершение цикла происходит по разным причинам. Непосредственно в NXT-G существуют способы выхода из цикла, доступные в поле Control:
1. Forever – бесконечно;
2. Sensor – по срабатыванию датчика;
3. Time – через определенное время;
4. Count – после выполнения цикла заданного количества раз;
5. Logic - при выполнении некоторого логического условия

Рис. 1.2. Выбор варианта выхода из цикла
Простейшие виды циклов:
1. Движение робота по линии
К примеру необходимо, для того чтобы робот двигался по линии 2-ух расцветок, это черного и белого. При перемещении робот попадает с черного цвета на белый и ему следует вернуться на черный цвет, однако возникает проблема куда он должен подрулить, направо или же налево. Именно здесь робот, попав в данную ситуацию не может принять однозначное решение. И именно здесь необходимо привнести значительные корректировки поставленной задачи: робот обязан двигаться не по линии, а по границе черного и белого цвета.
Человеческий глаз и датчик робота совершенно по-разному различают границы двух цветов:

Датчик цвета при перемещении влево или вправо не наблюдает резкой границы черного и белого цвета. Это происходит из-за того, что при перемещении, справа налево, количество света, поступающего на сенсор, со временем увеличивается и получается, что показания датчика плавно станут возрастать.
Больше всего будет тогда устраивать что-то среднеарифметическое между белым и черным, это средний - серый цвет

Рис. 1.4 Черное плюс Белое пополам ровно Серое

Уход влево – приведет к уменьшению показаний датчика
Уход вправо – приведет к увеличению показаний датчика
Таким образом можно отличить левое от правого.
Выходит приблизительно такая программа для движения вдоль линии:

Рис 1.5 Движение робота вдоль линии
Перед стартом робот ставится на поле таким образом, чтобы датчик цвета был направлен на границу линии: черное слева, белое справа.
Цикл со счётчиком. Передача данных между блоками
К примеру, следует сделать движение робота с ускорением.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Lego®Mindstorms®Education
2. Жимарши Ф. Устройства управления робота./Ф.Жимарши. пер.с.фр. М.А.Комаров. – М., НТ-Пресс,2007.- 236 с.
3. Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей [Текст]: учеб. пособие / С. А. Филиппов. – СПб.: Наука, 2013. – 301 с.
4. Филиппов С. А. – Основы робототехники на базе конструктора LEGO Mindstorms NXT (журнал Компьютерные инструменты в школе, №1-6 2010 г.),- 104 с.
5. Tutorial for Programming the LEGO MINDSTORMS NXT – Руководство по программированию LEGO Mindstorms NXT из среды NXT-G,- 56 с.
6. И. Шадрин – Учебное пособие по программированию в среде Lego Mindstorms EV3, 18 с.
7. Ушаков А. – Особенности реализации и настройки регуляторов для LEGO-роботов,- 28 с.

Весь текст будет доступен после покупки