Короткий опис

У цьому курсі розглянуто:


- вихід із циклу;
- робота з перемикачем;

Повний опис

Lego Mindstorms EV3 далеко не найскладніше середовище програмування. Але це не означає, що освоїти її раз плюнути. Для тих, хто жодного разу до цього не програмував, її освоєння може забрати не один рік. І я не перебільшую. Без зрозумілого посібника та постійної практики освоєння програмування роботів у Lego Mindstorms EV3 може зайняти до 2 років.

Не приховуватиму – є гарні книгипо програмуванню на Lego Mindstorms EV3. Єдиний їхній недолік – це не найсильніша наочність. У книжку не розмістиш відео. Не запишеш голосове пояснення «коду» програми.

Саме тому я зробив курс з програмування в Lego Mindstorms EV3 у форматі коротких відео уроків.

склад курсу.

Даний відеокурс складається з більш ніж 30 відео та 3 інструкцій зі збирання роботів.
У цьому курсі розглянуто:
- Створення найпростіших програм;
- Виконання програми в циклі;
- вихід із циклу;
- робота з перемикачем;
- Розглянуто змінні та константи;
- їзда чорною лінією на одному датчику кольору і т.д.

Вартість.

на даний момент, ціна курсу 1000 грн. П

Ви можете заперечити – що 1000 грн. це дорого. Так, це дорожче, ніж книга. Але на відміну від книги Ви не просто прочитаєте, а потім подивіться картинки. Ви зможете подивитися на роботі в дії на власні очі. І як мінімум на відео. А якщо захочете, то й збудуйте його за запропонованою мною інструкцією (всього їх 3).
І друга відмінність від книги – це можливість поставити питання щодо програмування Lego Mindstorms EV3 особисто мені. Щось в курсі незрозуміло, і викликає запитання? Чи не проблема. На сайті є контакти. Берете і питаєте.

Гарантія

Якщо після вивчення курсу Ви так і не зможете програмувати, я поверну Вам гроші. Для цього напишіть мені на e-mail, що бажаєте повернути гроші і я зроблю Вам повернення.

P. S. Курс доопрацьовуватиметься і видозмінюватиметься. Після його покупки, він буде доступний у особистому кабінетінеобмежену кількість часу. Тому купити зараз справді вигідно.

Демо – доступ

Sp-force-hide ( display: none;).sp-form ( display: block; background: #ffffff; padding: 15px; width: 450px; max-width: 100%; border-radius: 8px; -moz-border -radius: 8px; -webkit-border: 8px; border-style: solid; repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto;). sp-form input ( display: inline-block; opacity: 1; visibility: visible;). -wrapper ( margin: 0 auto; width: 420px;).sp-form .sp-form-control ( background: #ffffff; border-color: #cccccc; border-style: solid; border-width: 1px; font- size: 15px; padding-left: 8.75px; border-radius: 4px; ;).sp-form .sp-field label ( color: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;).sp-form .sp-button ( border-radius: 4px -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; color: #ffffff; width: auto; font-weight: 700; font-style: normal; font-family: Arial, sans-serif; box-shadow: none; -moz-box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none;).sp-form .sp-button-container ( text-align: left;)

Якщо вам подобається графічне середовище програмування Scratch 2.0, вам необов'язково відмовлятися від нього для програмування роботів Lego Mindstorms EV3. Достатньо лише встановити та налаштувати потрібне програмне забезпечення, про що і буде написано у цій статті.

Стаття буде розрахована на власників комп'ютерів під керуванням Windows,хоча все згадане у статті програмне забезпечення можна встановити та використовувати на комп'ютерах під керуванням Mac OS, Mac OS Xі Linux.Ось коротко план, за яким ми діятимемо:

Підготовка картки SD

Перш, ніж починати щось робити далі, потрібно знайти підходящу SD-карту, Видалити з неї всі зайві розділи, які там можуть виявитися, і відформатувати її. Це має бути картка об'ємом як мінімум 2Гб, але не більше 32Гб (SDXC-карткине підтримуються модулем EV3).Файлова система на карті має бути FAT32.Розробники leJOSрекомендують форматувати карту за допомогою програми SD Card Formatter. Адже, навіть якщо ви вирішили використати щойно куплену картку пам'яті, на ній можуть бути приховані розділи, які можуть викликати проблеми при роботі з EV3.Однак, якщо ваша SD-картаменше 4Гб, то програма автоматично вибирає файлову систему FATі змінити в налаштуваннях це не можна, тому після форматування програмою SD Card Formatterформатуйте такі карти у формат FAT32іншим способом. Крім того, у мене при використанні старих карт 2Гб, leJOS EV3взагалі відмовився завантажуватись, хоча установка пройшла успішно. Зі свого досвіду я раджу вам використовувати свіжокуплені карти SDHCобсягом 4 - 32Гб(у мене все успішно працює з карткою SDHCобсягом 4Гб клас 4виробництва smartbuy).

Встановлення компонентів leJOS EV3 на комп'ютер

leJOS- це крихітна віртуальна Java-машина, яка у 2013 році була адаптована для роботи із системою Lego Mindstorms EV3. Офіційна сторінка проекту знаходиться. Для комп'ютерів під керуванням Windowsрозробники зробили дистрибутив, у якому є утиліта для підготовки SD-карти, документація та приклади.

Отже, встановимо leJOS EV3на комп'ютер:

• • • Завантажте останню версію leJOS EV3 0.9.0-beta). Для встановлення на Windows– це буде файл leJOS_EV3_0.9.0-beta_win32_setup.exe.
    • Запустіть завантажений дистрибутив на комп'ютері. Ви побачите привітання. Натисніть « Next >».

• • • На цьому кроці виберіть JDK (Java Development Kit), який ви будете використовувати. Рекомендується використовувати Java 7або 8 . Однак для використання Java 8вам потрібно буде створити відповідний компактний профіль Java,тому Java 7буде використовувати простіше, що ми зробимо. Якщо JDKу вас не встановлено, клацніть на кнопку « Download JDK» та, після переходу на сайт Oracle,скачайте відповідний JDKта встановіть його на комп'ютер. Натисніть кнопку « Next >».

• • • На наступному кроці ви можете вибрати шлях для встановлення або залишити його без змін. Натисніть « Next >».
    • На наступному кроці ви побачите список компонентів, що встановлюються. Рекомендується встановити всі компоненти. Натисніть « Next >».

• • • На наступному кроці ви зможете вибрати альтернативні шляхи встановлення вибраних компонентів. Тут можна залишити все за умовчанням та натиснути « Next >».
    • На наступному кроці вибирається ім'я папки у меню « Пуск». Натисніть « Next >».
    • На останньому кроці клацніть "Install".
    • Якщо на вашому комп'ютері інстальовано попередню версію leJOS EV3, то ви побачите попередження, див. картинку. Натисніть «OK», щоб видалити попередня версіяз комп'ютера.

• • • Після встановлення ви побачите фінальне вікно. Тут можна поставити галочку. Launch EV3SDCard utility», щоб одразу при виході з майстра запустити утиліту підготовки SD-картки.

Натисніть кнопку «Finish»із встановленою галочкою « Launch EV3SDCard utility» після встановлення компонентів leJOS EV3на комп'ютер або запустіть утиліту вручну, для цього запустіть файл ev3sdcard.bat, що знаходиться в папці bin,всередині папки, в яку ви встановили leJOS EV3(у мене це папка « C:\Program Files\leJOS EV3\bin»). Після запуску у вас має з'явитися віконце, зображене на малюнку знизу.

У верхньому полі потрібно вибрати букву диска вашої картки, у мене це диск I:. У полі нижче вказується файл із образом leJOSі за замовчуванням у вас вже має бути прописаний правильний шлях, див. картинку зверху. Цей файл можна знайти у папці, куди було встановлено компоненти leJOS EV3(у мене це « C:\Program Files\leJOS EV3»). У нижньому полі потрібно вибрати файл із середовищем виконання Java,який вам попередньо потрібно завантажити з сайту Oracleзвідси (переконайтеся, що ви обрали Java 7 JRE, а не Java 8 SDKякщо звичайно ви не плануєте створювати компактний профіль Java 8). Для завантаження вам потрібно буде зареєструватися, якщо ви ще цього не робили.

Коли всі поля будуть заповнені, натисніть кнопку Create,і після того, як на SD-карту будуть скопійовані необхідні файливи побачите подібне повідомлення:

Натисніть "OK",потім закрийте вікно програми і безпечно вийміть карту з комп'ютера. Потім вставте її у вимкнений модуль EV3та увімкніть його, натиснувши центральну кнопку. Ви маєте побачити логотип leJOS EV3та прогрес форматування та встановлення образу SD-карти. Це займає близько 8 хвилин. Наприкінці цього процесу модуль EV3перевантажиться і ви повинні побачити меню leJOS EV3.

Надалі, при включенні модуля EV3із вставленою SD-картою leJOS EV3у вас відразу почнеться завантаження leJOS EV3, а без SD-карти завантажиться стандартне ПЗ LEGO.

Встановлення Adobe AIR на комп'ютер

Перед встановленням офлайн редактора Scratch,необхідно оновити або встановити на комп'ютер останню версію Adobe AIR. Описувати установку я не буду, вона дуже проста. Потрібно завантажити інсталятор, запустити його, відповісти на кілька питань та дочекатися закінчення установки.

Тепер скачайте та встановіть на комп'ютер останню версію офлайн редактора Scratch 2(на момент написання статті – це версія 437, файл Scratch-437.exe). У інсталятора дуже мало параметрів див. картинку. Заберіть галочку « Запустити програму після встановлення» та натисніть кнопку « Продовжити».

Після встановлення ви побачите наступне повідомлення, див. картинку. Клацніть на кнопку « Готово».

Встановлення програми ev3-scratch-helper-app на комп'ютер

Наступне, що потрібно зробити – встановити додаток-помічник ev3-scratch-helper-appна ваш комп'ютер, що уможливлює взаємодію Scratchз модулем EV3(прочитати про програми-помічники для Scratchможна). Установку можна зробити двома способами:

1. 1. Якщо у вас на комп'ютері встановлено git,то ви можете клонувати проект, виконавши в консолі команду git clone https://github.com/koen-dejonghe/ev3-scratch-helper-app.git». Цей спосіб краще, але, якщо ви не знаєте, що таке git,тобто другий спосіб.
   2. Завантажте та розпакуйте zip-архів із проектом (я вибрав цей варіант). Папку ev3-scratch-helper-app-masterвсередині zip-архіву я розпакував на диск C:.

У папці "scratch"всередині папки установки ви можете знайти файл « ev3-helper-app.s2e» для англійської та файл « ev3-helper-app-NL.s2e» нідерландської мов, відповідно, у папках «en»і "nl".Якщо ви хочете використовувати російську мову, то ви можете самостійно перекласти файл « ev3-helper-app.s2e» (кодування файлу д.б. UTF-8) або взяти файл « ev3-helper-app-UA.s2e» з моїм перекладом (файл « ev3-helper-app-UA.s2e» збережіть за аналогією з англійською та нідерландською версією: зробіть папку « ru\extensions» та збережіть у ній). На жаль, перекласти можна лише назви блоків, але не значень, інакше додаток ev3-scratch-helper-appпрацювати не буде. Тобто. назва моторів і датчиків залишиться англійською (для моторів це «Large»і "Medium",для датчиків – "Color", "Distance"і "Touch"і т.д.).

Русифікація програми ev3-scratch-helper-appВерсія: від 07.08.2015
Файл ev3-helper-app-RU.s2e для русифікації блоків EV3 в офлайн-редакторі Scratch 2.
07.08.2015 3.76 KB 1428

У папці з програмою ви можете знайти файл « application.properties» з налаштуваннями. Змініть установки, якщо потрібно. Імена властивостей говорять самі за себе, тому розписувати їх тут я не буду. Після зміни, переконайтеся, що значення властивості « server.port» у файлі « application.properties"рівно значенню змінної " extensionPort» у файлі « ev3-helper-app.s2e» або « ev3-helper-app-UA.s2e», в залежності від того, файл якої мови ви будете використовувати.

Запуск програми ev3-scratch-helper-app

Перед запуском редактора Scratch 2у вас завжди повинен бути запущений додаток ev3-scratch-helper-app. Для його запуску зробіть таке:

1. 1. Запустіть вікно консолі та змініть поточну папку на папку, в якій встановлено програму ev3-scratch-helper-app. У мене це папка C:\ev3-scratch-helper-app», тому я викликав команду « cd C:\ev3-scratch-helper-app».
   2. Виконайте команду « gradlew.bat bootRun». При першому виконанні до вас на комп'ютер будуть завантажені та встановлені необхідні бібліотеки, тому переконайтеся, що комп'ютер підключено до Інтернету. Перший запуск займе тривалий час, наберіться терпіння.

Після запуску програми ви побачите в консолі приблизно такі повідомлення:

2015-08-06 9:15:28.699 INFO 10236 --- s.b.c.e.t. Started Application in 13.411 seconds (JVM running for 15.025)

Для подальших запусків можна створити ярлик, наприклад, на робочому столі. Ось так виглядають властивості ярлика для встановленого додаткуу папці « C:\ev3-scratch-helper-app»:

Під час запуску додаток ev3-scratch-helper-appпідключається до першого доступного модуля EV3у мережі. Якщо жоден модуль не виявлено, то програма чекає, поки така з'явиться.

Перший запуск офлайн редактора Scratch 2

Після запуску редактора Scratch 2перший раз (у вас має бути ярлик « Scratch 2» на робочому столі) ви, можливо, захочете змінити мову на російську. Вибір мови виконується з меню із зображенням глобуса, див. картинку.

Додавання програмних блоків EV3 до редактора Scratch 2

Після запуску у вас автоматично створюється новий проект. Тепер для цього проекту необхідно імпортувати блоки EV3,для цього утримуючи клавішу "Shift"клацніть по меню « Файл -> Імпортувати експериментальне розширення HTTP» та виберіть файл ev3-helper-app.s2eабо ev3-helper-app-UA.s2e, в залежності від мови. Я вибрав файл « C:\ev3-scratch-helper-app-master\scratch\ru\extensions\ev3-helper-app-UA.s2e». Цю процедуру потрібно робити один раз для кожного нового проекту.

Після цього відкрийте закладку « Скриптиклацніть по « Інші блоки» та переконайтеся, що тут з'явилися наші блоки. Перевірку наявності блоків бажано робити щоразу після відкриття раніше збереженого проекту. Зелений кружечок праворуч від назви « EV3HelperApp» означає, що додаток v3-scratch-helper-appвиконується. Якщо кружечко червоне, то це означає, що додаток v3-scratch-helper-appне виконується та його потрібно запустити.

Підключення модуля EV3 до комп'ютера

Підключити модуль EV3до комп'ютера можна двома способами: через Bluetoothабо WiFi.

Для підключення через WiFiу вас має бути USB WiFiадаптер. leJOS EV3підтримує адаптери з чіпсетами Atheros ATH9Kі Realtex 8192cu. Модуль EV3 протестований розробниками з адаптерами NetGear WNA1100і EDIMAX EW-7811Un, але й інші адаптери можуть підтримуватись, якщо в них використовується один із перерахованих чіпсетів. Тут я не розглядатиму підключення через WiFi,т.к. не у всіх є відповідний адаптер. Але якщо ви зацікавилися таким підключенням, ви можете дізнатися, як це зробити з офіційного джерела .

Для підключення через Bluetoothвам потрібно спочатку підключити один до одного модуль EV3і комп'ютер, а потім зробити особисту мережу Bluetooth (PAN).

Підключення модуля EV3 до комп'ютера потрібно зробити лише один раз для пари. модуль EV3 – комп'ютер»:

1. У модулі EV3 у головному меню leJOS EV3знайдіть пункт меню "Bluetooth"і зайдіть усередину, натиснувши кнопку центральну кнопку модуля EV3. Якщо ви побачите напис « Visibility on», то все гаразд: видимість модуля включена. Якщо ви бачите напис « Visibility off», то знайдіть пункт меню «Visibility»(із зображенням ока) та натисніть на центральну кнопку модуля EV3двічі, щоб увімкнути видимість (напис повинен помінятися на « Visibility on»).
2. На комп'ютері відкрийте « Панель керування -> Обладнання та звук -> Пристрої та принтери». Ви побачите список пристроїв, підключених до комп'ютера.

3. Переконайтеся, що Bluetoothкомп'ютера увімкнено, і натисніть зверху на кнопку « Додавання пристрою». Підніметься діалогове вікно, в якому через деякий час має з'явитися модуль EV3.Клацніть по ньому, а потім натисніть « Далі».

4. На наступному кроці ви побачите вибір варіанта підключення. Клацніть на другому варіанті і введіть PIN-код 1234 .

Після того, як модуль EV3 та комп'ютер підключені один до одного можна зробити особисту мережу Bluetooth (PAN) (підключення до мережі PANвам доведеться робити щоразу при включенні модуля EV3):

1. 1. Відкрийте « Панель управління -> Мережа та Інтернет -> Центр управління мережами та спільним доступом » і клацніть на « Зміна параметрів адаптера» на лівій панелі вікна.
   2. Ви повинні побачити тут « Мережеве підключення Bluetoothз червоним хрестиком. Натисніть на цю іконку один раз, щоб вибрати її.
   3. Клацніть зверху на кнопку « Перегляд мережевих пристроїв Bluetooth».
   4. Через деякий час ви побачите у вікні, що піднялося, одну або кілька точок доступу. Натисніть тут на нашому пристрої « EV3», щоб вибрати його, та клацніть по пункту меню « Підключатися через -> Точка доступу».

Програмування робота EV3 у редакторі Scratch 2

При програмуванні роботів EV3за допомогою редактора Scratchта розширення ev3-scratch-helper-appвам потрібно пам'ятати, що перед використанням моторів та датчиків їх потрібно підключити за допомогою блоків. Підключити двигун до порту» та « Підключити датчик до порту» (« Connect a motor to port» та « Connect a sensor to port» При використанні англомовного варіанта блоків). Відключаються датчики за допомогою блоку « Закрити всі порти» (« Close all ports»в англійському варіанті).

Контролювати, що відбувається у додатку ev3-scratch-helper-appВи можете дивлячись на повідомлення в консолі.

Для перевірки, чи все правильно ми налаштували, зберіть найпростіший візок, наприклад, стандартну приводну платформу, і напишіть для неї найпростішу програмув Scratch 2. Можете подивитися приклади в папках doc» та « scratch\en\demos» у папці встановлення програми ev3-scratch-helper-app. При відкритті демонстраційних програм у Scratch 2перевірте, чи є блоки EV3, як було описано вище у розділі « ».

Інструкцію для збирання стандартної приводної платформи можете взяти тут:

• Спочатку спрайт « Старт» (Великий трикутник зліва зверху) сірого кольору, це означає, що робот не ініціалізований. Бачите, швидкість моторів null, і відстань у датчика 1 теж null. Потрібно натиснути на сірий трикутник.

• • • Після натискання трикутника відбувається підключення моторів і датчика відстані, і трикутник стає зеленим. Як бачите швидкість моторів та відстань датчика тепер показують осмислені значення замість null.

• • • Тепер можна натиснути на пробіл на комп'ютері і робот поїде вперед, поки попереду не з'явиться перешкода на відстані менше 50 см. Коли робот виявить перешкоду, він зупиниться.
    • Коли ви награлися із роботом, можна знову натиснути на трикутник. При цьому всі порти закриються, і робот знову стане неініціалізованим, а трикутник стане сірим.

Файл програми, зображеної на картинці, я додаю до статті:

Інструкція для збирання стандартної приводної платформи Educator EV3

Програма для Scratch 2 для тестування взаємодії з роботом EV3Версія: від 07.08.2015
Програма Scratch 2 для тестування взаємодії з роботом EV3.
07.08.2015 45.65 KB 1157

Підсумок

З цієї статті ви дізналися, як настроїти офлайн редактор Scratch 2для програмування роботів LEGO Mindstorms EV3, а також дізнались, як почати програмувати за допомогою нього. На жаль, у разі програмування в Scratch 2модуль EV3весь час повинен бути підключений до комп'ютера через Bluetoothабо WiFi, тобто. він не автономен. Хоча тут є і приємні бонуси – роботом можна керувати з комп'ютера, наприклад, робот на колесах може керуватися за допомогою клавіш-стрілок або клавіш W, A, S та D. Отже, спробуйте, експериментуйте та пишіть, якщо щось незрозуміло.

Програмні блоки панелі "Дії" були розглянуті в попередніх частинах огляду, а в цій статті я розповім про блоки з вкладки "Керування операторами".

Ці блоки можна представити як "регулювальники" програми: вони накажуть зупинитися і продовжити рух програми, перейти на сусідню гілку або йти по колу.

Порівняно з NXT було додано 2 нових блоки:

• Початок - у NXT початок програми було єдиним і ставилося відразу під час відкриття програми.
• Переривання циклу – у NXT такого блоку просто не було. Якщо потрібно реалізувати схожий функціонал, то доводилося використовувати змінні.

Загальний список блоків управління операторами має такий вигляд:

• Початок
• Очікування
• Перемикач
• Переривання циклу

Блок "Початок"

Можливо, ви звернули увагу на те, що перший блок усіх програм EV3 - блок із зеленою стрілкою. Цей блок – "Початок". Без нього не обійдеться жодна програма - саме з нього починається виконання команд. Якщо перед послідовністю блоків не поставити "Початок", то така програма не виконуватиметься.
Наприклад, за програмою, представленою нижче, робот буде крутитися навколо осі (виконуватиметься верхня послідовність дій), але не програватиме аудіо файли і запалюватиме підсвічування кнопок (нижня послідовність без блоку "Початок" не активна):

EV3 підтримує багатозадачність, тобто. Програма може містити більше однієї послідовності команд. Причому ці послідовності можуть мати власний блок "Початок" або виходити з одного "Початку":

Усі такі послідовності виконуватимуться одночасно.

Зауважу, що зелена стрілка на блоці – це не декоративний елемент. Якщо блок підключений до комп'ютера (неважливо як через usb, wi-fi або bluetooth), то натискання на стрілку запустить дану послідовність на виконання.

Блок "Чекання"

Цей блок теж є одним із самих використовуваних. На ньому програма "зависає" - наступні блоки програми не виконуються - і чекає на певну кількість часу або певного значення датчика.
У "Очікування" велика кількість режимів, яка може злякати:

Але насправді все досить просто. Усі режими можна розділити на категорії:

• за часом - блок чекає на вказану кількість секунд, перш ніж почне виконувати наступні блоки
• за показанням датчика:
• порівняння - блок чекає на конкретне показання датчика, вказане в блоці
• змінити - блок очікує, коли показання датчика зміниться на вказану величину порівняно з початковим значенням. Причому, можна вибрати не тільки розмір величини, але і її напрямок - зменшення значення, його збільшення або в будь-який бік.

Розглянемо приклади програм із кожним режимом блоку.
У першій програмі змінюється підсвічування кнопок. Одну секунду підсвічування горітиме зеленим, потім 1 секунду червоним і після цього перемкнеться на стандартний режим - зелений, що миготить:

Друга програма являє собою початок класичного рішення у змаганні "Кегельринг": робот крутиться навколо своєї осі доти, доки не побачить перед собою банку:

Наступна програма включає мотор А, і після того, як він зробить 5 оборотів, вимикає його:

Робота цього блоку із bluetooth нічим не відрізняється від роботи з будь-яким сенсором. Наприклад, наступна програмаочікує повідомлення "HI" і після цього запалює підсвічування зеленим і програє звуковий файл:

Блок "Цикл"

Це особливий блок – всередину його можна вставляти інші блоки. Блоки, що знаходяться усередині, повторюватимуться. Режими блоку "Цикл" задають спосіб, який визначає, коли цикл має завершитись. Більшість цих режимів ми вже знаємо щодо попереднього блоку очікування, проте додалося кілька нових:

• Необмежений - такий цикл виконуватиметься, доки не буде примусово завершено програму
• Підрахунок - цикл повторюватиметься задане число разів
• Логічне значення - цикл повторюватиметься, поки задане значення не буде істиною
• Час - цикл повторюватиметься заданий час
• Показання датчика:
• порівняння - цикл повторюватиметься, поки датчик не прийме задане значення
• змінити - цикл повторюватиметься, поки показання датчика не зміниться на вказану величину, порівняно з початковим значенням.

Над блоком написано ім'я циклу - 01, 02, .... Це ім'я може використовуватися в блоці переривання циклу, який буде описаний пізніше.
Розглянемо приклади. За цією програмою робот їхатиме прямо і повертатиме, доки програму не зупинять (використовується нескінченний цикл):

Наступна програма використовує датчик торкання. Поки він не натиснутий, робот обертає середнім мотором спочатку за годинниковою, потім проти годинникової стрілки. Після натискання на датчик двигун зупиняється:

Цикл із лічильником дозволяє програти ноту 10 разів:

З режимом логічного значення доведеться використовувати ще вивчені блоки опитування датчиків. Ця програмазмушує робота їхати вперед до тих пір, поки він не побачить предмет на відстані менше 20 см (перший блок циклу) або не натрапить на перешкоду датчиком торкання (другий блок циклу). Результат логічної операції "АБО" дає третій блок циклу:

Блок "Перемикач"

Аналогічний блок є і в NXT, він дозволяє в залежності від значення змінної або показання датчика виконувати різні послідовностідій.
Після виконання даної послідовності дій програма виконує блоки, що йдуть за "Переключателем".
Режим цього блоку визначає, яке датчика чи змінної буде використовуватися. Використовуються ті самі режими, що і блок "Цикл": можна використовувати будь-який датчик (кольори, гіроскопічний, інфрачервоний, ультразвуковий, обертання мотора та інші), числове або текстове значення, повідомлення bluetooth.
Наприклад, за даною програмою робот спочатку обертатиметься навколо своєї осі 5 оборотів мотора, а потім, залежно від показань датчика гіроскопа, їхати вперед чи назад. Якщо кут, який визначається гіроскопом, буде менше 90 градусів, тоді робот поїде вперед. Якщо ж кут менший за 90 градусів - тоді робот поїде назад.

Наступна програма є реалізацією найпростішого релейного регулятора для руху по чорній лінії:

В обох попередніх прикладах блок "Переключатель" містив лише 2 варіанти розвитку подій. Але насправді цей блок може мати і більше варіантів. Наприклад, якщо робот визначатиме колір предмета, то він може вибирати з значно більшої кількості варіантів:

У цій програмі робот визначає червоний, синій, зелений та відсутність кольору. Він називатиме кольори, а також для червоного та зелених кольорів включатиме підсвічування кнопок, а по синьому кольору поїде вперед. Можна додати кольори, що залишилися, які може визначити датчик - чорний, жовтий, білий, коричневий - за допомогою маленької кнопки "+", розташованої у верхнього варіанту (вона обведена червоним).
При велику кількість варіантів (як у прикладі вище) блок "Переключатель" стає досить громіздким і працювати з ним не зручно. У цьому випадку блок можна переключити в "плоский режим":

Кнопка, що перемикає режими "плоский/докладний", обведена червоним.

Блок "Переривання циклу"

Цей блок новий, у NXT такого блоку не було. Він дозволяє виходити з циклу - блоки циклу, що залишилися, виконуватися не будуть, і програма перейде до блоків після циклу. У "шапці" блоку визначається ім'я циклу, який має бути завершений.
Наприклад, цикл у програмі має повторитися 5 разів, але якщо відстань до предмета стане більше 50 сантиметрів, то відбудеться достроковий вихід із циклу і робот програє звуковий тон:

Особливістю даного блоку є те, що він не обов'язково повинен знаходитися всередині циклу, що переривається. Наприклад, наступна програма виводить число повторень циклу до тих пір, поки яскравість відбитого світла більше 50. Але якщо в процесі виконання програми буде натиснутий датчик торкання, цикл припиниться і програма зупиниться:

Курс програмування робота EV3 у середовищі Lego Mindstorms EV3

Навчально-методичний центр РАОР радий уявити вихід перевидання захоплюючої книги. Курс програмування робота EV3 у середовищі Lego Mindstorms EV3» від талановитого колективу авторів – сім'ї Овсяницьких.

У книзі розглянуто середовище програмування Lego Mindstorms EV3 для програмування робота на базі конструктора Lego EV3.

Наводиться докладний опис роботи з датчиками та двигунами. Приділено увагу роботі з екраном та звуком – виведення статичних та динамічних зображень та тексту на екран блоку EV3, програмування власних мультиплікаційних ігор на екрані.

Розглянуто програмні структури для роботи з даними, масивами та файлами. Продемонстровано різні способиз'єднання роботів для організації їхньої спільної роботи.

Наведено детальний опис алгоритмів руху робота EV3 по лінії, підрахунку перехресть, об'їзду перешкод, роботи з елементами штрих-кодів, проїзду інверсії, руху робота вздовж стіни, знаходження мети в лабіринті та багато іншого.

Наведено докладні інструкціїдля оновлення вбудованого програмного забезпеченнята роботи з датчиками сторонніх виробників.

Усі алгоритми супроводжуються докладними описамита програмними рішеннями.

Запропоновано програмні загадки, що змушують задуматися над дивним, на перший погляд, результатом виконання програми.

Книга є результатом багаторічного досвіду авторів безпосередньої участі у змаганнях з робототехніки всіх рівнів, так і педагогічної діяльності, спрямованої на підготовку вчителів, викладачів та тренерів з даної тематики.

Придбати книгу Ви можете на сайті edusnab.ru.

На честь виходу книги Дмитро Миколайович Овсяницький розповів редакції порталу сайт про особливості та доповнення нового видання підручника, що всім полюбився, а також відповів на кілька питань «про робототехніку, освіту та повсякденне життя».

– Дмитре Миколайовичу, що підштовхнуло Вас до перевидання іменного цього навчального посібника?

За цей час ми періодично стикалися з дивною та незрозумілою, на перший погляд, поведінкою програми. Було дуже цікаво знаходити причини. І ось ці «дивацтва» ми внесли до книги під назвою «Загадки», щоб читачі могли задуматися над цікавими речами (PS Відповіді додаються).

Особливістю книги є велика кількість запропонованих проектів на основі розібраних алгоритмів. Розібравшись у наших проектах, діти зможуть на їх основі створювати свої, складніші та цікавіші. Сподіваємося, що наша книга послужить першим кроком для захоплення дітей роботами та допоможе у реалізації своїх ідей та творчого потенціалу.

- Чому саме конструктор Lego?

Про Лего можна говорити дуже багато та різного. Просто так вийшло, що вперше з робототехнікою ми зіткнулися саме на базі конструктора. Тут мають на увазі саме дитячої робототехнікою, т.к. з промисловою знайомістю вже дуже давно. Конструктор подобається простотою, безпекою для дітей, а головне, що він є комплектом «все в одному». Тобто. одночасно і механіка, і двигуни, і блок управління, і датчики. Дуже зручно. Крім того, є Лего Технікс, де ще більше різноманітних деталей, і всі вони сполучаються з Mindstorms. Дуже дружнє для дітей середовище програмування. Ось блок із моторами, натиснув пару цифр, і мотор заробив. Просто, зрозуміло та миттєва відповідь. Чудово.

– Чи плануєте Ви підручники з інших конструкторів?

Ні, за іншими конструкторами підручники не плануємо. По Лего ще не розпочатий край роботи.

– Як Ви ставитеся до вільних робототехнічних платформ? За ними майбутнє, чи вони так і залишаться аутсайдерами світу робозмагань?

Ух які питання. Як усі люди, ми повною мірою належимо до вільної біоробототехнічної платформи – Homo sapiens. З іншого боку, якщо брати всю різноманітність використовуваних для побудови роботів платформ, то тут наша думка і ставлення до них, ми вважаємо, взагалі ніякої ролі не відіграє, особливо для їх розробників. Щодо змагань, ми лише «ЗА», єдино, не треба їх змішувати. Кожна має свої переваги та недоліки. Наприклад: якщо розібрати EV3 блок, залишити лише контролер, перешити його на Сі та підключити до нього мотори, які ставлять на Ардуїно, то порівнювати не можна, т.к. EV3 у десятки разів потужніший. Давайте у дітей проводити змагання в рівних базових умовах, щоб оцінювати різноманітність докладених зусиль. Адже всі машинки все одно будуть різні.

– Чи вважаєте Ви за необхідне впровадження робототехніки у природничо-науковий цикл предметів шкільної програми? Як Ви ставитеся до ідеї створення уроків з предмету «Технологія» на базі робототехнічних конструкторів?

Ми вважаємо, що впровадження робототехніки в шкільну програму, як у природничий цикл, так і в предмет «Технологія», буде помилковим. По-перше, школа має давати базові основи знань з конкретних предметів і наук, а робототехніка - це сплав різних наук і дуже широка за своєю суттю. По-друге, для створення робота потрібна команда, де кожен учасник спеціалізується у своїй галузі – механіка, математика, програмування. По-третє, кожен робот створюється під конкретне завдання. У школи вже є своє завдання.

З іншого боку, якщо в програму кожного предмета, що стосується робототехніки, внести крапельку матеріалу про застосування знань, що отримуються саме до побудови роботів або робото технічних систем, то це, напевно, буде корисно і зрозуміліше учневі у цьому, що вивчаючи складні математичні формули, може їх безпосередньо застосувати у науці робототехніці.

А ось гуртки при школі це здорово. Використовувати потенціал школи для розширення знань у різних науках на простих прикладах– роботах, це було б, на наш погляд, найкраще рішення.

- Які плани на майбутнє ... підручники, може свій конструктор створите?

Планів на майбутнє багато, цікавого матеріалу багато. Намагатимемося його викласти в наступних книгах.

Конструктор свій створювати не будемо, для цього є професійніші люди і цілі підприємства.

– Які проблеми Ви бачите перед робототехнікою у нашій країні, чого не вистачає?

Мабуть, це питання варто поставити главі Уряду Росії, а не нам. У нас вже давно склалася думка, що корінь проблеми перебуває у проміжку від винаходу до впровадження у виробництво. Занадто багато часу минає.

– Як Вам допомагає захоплення робототехнікою у повсякденному житті?

Насправді, ніяк не допомагає. Весь час зайнятий цим захопленням. Відволіктися та відпочити не виходить. Робототехніка - це шкода для повсякденного життя. Голова зайнята якимись ідеями, думками, ручки – «мастерилками», очі комп'ютером. Улюблена приказка у сім'ї – “Невже є люди, які можуть сидіти на дивані та дивитися телевізор? Брешуть, такого не буває!»

Рейтинг:

Відкрилася Книжкова полиця Міського методичного Центру з освітньої робототехніки. У даному розділікожен із вас може ознайомитися з новими книгами.

Використання LEGO-роботів в інженерних проектах школярів. Галузевий підхід

У методичному посібнику представлені проекти школярів, які були реалізовані на науково-освітніх школах «Ліфт у майбутнє» Некомерційного партнерства сприяння розвитку інтелектуального та творчого потенціалу молоді. Учні разом з експертами та представниками російських інноваційних компаній розробляли рішення, спрямовані на модернізацію існуючих у регіонах Росії виробництв та на впровадження нових технологій. Здійснюючи навчання школяра у тій чи іншій галузі, автори формують усвідомлений підхід до вибору спеціальності та прагнуть до того, щоб майбутні технологічні лідери знайшли застосування своїм ідеям у Росії. Такий інженерно-галузевий принцип дозволить розвинути існуючі підходи у викладанні робототехніки у школі та дасть новий напрямок у розвитку проектної діяльності учнів.
Видання розраховане на вчителів середньої та старшої школи, а також буде корисним школярам основної школи під час проведення проектної діяльності.

Бєліовська Л.Г. Дізнайтеся, як програмувати на LabVIEW. - Вид-во ДМК, 2013. - 140 с.

АННОТАЦІЯ ДО КНИГИ

Підручник із програмування на LabVIEW написаний спеціально для вивчення цього середовища в курсі шкільного предмета «Інформатика». Ця книга може бути рекомендована для вивчення теми «Алгоритмізація та об'єктно-орієнтоване програмування» учням 6–9 класів загальної освіти в школі в рамках Федерального державного освітнього стандарту. Книга може бути використана для роботи в загальноосвітніх класах та класах природничо-математичного та інформаційно-технологічного профілю. Зміст книги пояснюється малюнками, прикладами та вправами. Запропоновано перевірочні роботи з трьох тем. Матеріал посібника було апробовано у 6 класі. Рекомендується витрачати по 2 години на проходження кожного уроку. Перевірочні роботи розраховані на 1 урок. Після кожної перевірки роботи бажано проводити роботу над помилками з обговоренням відповідей на запитання. Орієнтовно курс розрахований на 28 годин.
Зміст та уривки з розділів

Керівництво викладача з ROBOTC® для LEGO® MINDSTORMS®

Філіппов С.А. Робототехніка для дітей та батьків. – 3-тє видання

Вже багато років ми читаємо в книгах і газетах, чуємо по радіо та з телевізора, що скоро нас оточуватимуть розумні, добрі та цікаві роботи. Однак у реального життяроботів все немає і немає. Лише кілька років тому знаменита данська компанія Lego зробила розкішний подарунок любителям мехатроніки, роботів та інших кібернетичних ігор та іграшок: випустила робототехнічний конструктор Lego Mindstorms NXT, який успішно використовується як вдома, так і в навчанні.
Ця книга одна з перших російською допоможе не тільки самому будувати і програмувати різноманітних роботів з Lego, але й навчити цьому інших школярів, студентів. У ній розглядаються основи конструювання, програмування мовами NXT-G, Robolab і RobotC, і навіть елементи теорії автоматичного управління.
У третьому виданні додано описи удосконалених конструкцій роботів, а також розглянуто нові завдання: проходження лабіринту, роботи-маніпулятори, інверсна лінія та ін. регулятора для балансуючого робота-сигвею.
Призначена для викладачів гуртків робототехніки шкіл та вишів, для широкого кола читачів.
Купити можна в інтернет-магазині http://technocontext.ru/catalog/13/, а також тут: http://wroboto.ru/oborydovanie/about/books/books_3.html
Зі змістом книги ви можете ознайомитися

Книга «Програмуємо NXT у Lab VIEW 2009». Видавництво «ДМК Прес»

У книзі представлені уроки вивчення популярної інженерної мови програмування LabVIEW 2009 у школі відповідно до шкільної програми з інформатики, та
докладно розглянуто процес створення віконних програм у середовищі LabVIEW.
2009 Education Edition із використанням NXT.
Книга надійшла у продаж наприкінці квітня 2010 року.

Перший крок у робототехніку. Практикум для 5-6 класів

Практикум є частиною навчально-методичного комплекту для середньої школи, до якого також входить робочий зошит для 5-6 класів. Мета практикуму – дати школярам сучасне уявлення про прикладну науку, що займається розробкою автоматизованих технічних систем – робототехніку. Його можна використовувати як для занять у класі, так і для самостійної підготовки.
Навчальні заняття з використанням даного практикуму сприяють розвитку конструкторських, інженерних та загальнонаукових навичок, допомагають по-іншому подивитися на питання, пов'язані з вивченням природничих наук, інформаційних технологійта математики, забезпечують залучення учнів до науково-технічної творчості.
Практикум містить опис актуальних соціальних, наукових та технічних завдань та проблем, вирішення яких ще належить знайти майбутнім поколінням, і дозволяє учням відчути себе дослідниками, конструкторами та винахідниками технічних пристроїв.
Зазирнути всередину

Книга «Уроки ЛЕГО-конструювання у школі». - М.: Видавництво БІНОМ, 2011.

Методичний посібник містить опис методики, що дозволяє вбудувати у навчальний процес технології конструювання з використанням ІКТ, ознайомити вчителів з особливостями ЛЕГО-конструювання та з можливостями ЛЕГО-конструювання та зваріантами проектування ЛЕГО-моделей для школярів різного віку. Книга містить матеріали щодо забезпечення методичної підтримки конкурсів для учнів, нормативного забезпечення підготовки та проведення змагань з ЛЕГО-конструювання.
Книга призначається для вчителів-предметиків, вчителів початкових класів, педагогів додаткової освіти, методистів; містить матеріали щодо забезпечення методичної підтримки конкурсів для учнів, нормативного забезпечення підготовки та проведення змагань з ЛЕГО-конструювання.

Зазирнути всередину(кілька сторінок у форматі PDF)

Юревич Є. П. Основи робототехніки. - 3-тє вид.

Написаний найбільшим фахівцем та талановитим популяризатором ідей робототехніки, навчальний посібник заповнює відсутність простих, доступних, але водночас професійно строгих і досить ємних книг, які вводять читача у світ сучасної робототехніки.

Робототехніка охоплює практично всі сфери людської діяльності: промисловість, транспорт, сільське господарство, охорона здоров'я, побут, дослідження та освоєння океану та космосу, виконання робіт в інших екстремальних умовах, наукові дослідження. У книзі відображено всі етапи розвитку робототехніки від виникнення перших<<Механических людей>> до перспектив створення роботів розумних, які поступово наближаються за своїми можливостями до людини. Розглянуто влаштування роботів та інших засобів робототехніки, способи та системи управління, принципи проектування та застосування.

Книга відповідає державному стандарту з дисципліни «Основи робототехніки» та призначена для студентів профільних напрямків. Також цікавий для широкого кола читачів. + ЦД.

Книга містить компакт-диск, що містить динамічні ілюстрації з коментарями автора.

Клаузен, Петер. Комп'ютери та роботи. - М.: Світ книги, 2006.

Хочете дізнатися багато нового і цікавого, весело провести час і знайти відповіді на запитання? Ласкаво просимо до дивовижного світу РОБОТІВ. Чому чеський письменник Карел Чапек назвав штучних рабів-робітників роботами? Навіщо роботів відправляють у космос? Все про те, як влаштовані комп'ютери та роботи, як їх застосовують, де вони працюють і якими вони будуть завтра. Терміну «робот» цього року виповнюється 85 років. Це слово, що широко використовується зараз, вперше застосував чеський письменник Карел Чапек у п'єсі R.U.R. (Rossum"s Universal Robots) для опису людиноподібних механізмів, що виконують рутинну роботу.

Макаров І.М., Топчеєв Ю.І. РОБОТОТЕХНІКА. Історія та перспективи. - М.: Наука, Видавництво МАІ, 2003.
Автори книги – Ігор Михайлович Макаров та Юрій Іванович Топчеєв – популярно розповідають про ту роль, яку відіграли роботи в історії розвитку цивілізації: від роботів Середньовіччя до нових типів роботів для застосування у космосі.
Книга є у видавництві «Наука».