Курс програмування робота ev3 в середовищі lego. Курс програмування робота EV3 в середовищі Lego Mindstorms EV3

Вершиною творіння компанії Lego став випуск програмованих конструкторів LEGO Mindstorms Ev3. Іграшка призначена для дітей віком понад десяти років.

Зараз mindstorms ev3 купити можна без особливих проблем в спеціальних магазинах або в Інтернеті. Вони легко програмуються на виконання певних дій.

Установка середовища програмування

Перед тим як почати писати команди для робота, потрібно встановити програмне забезпечення.

Системні вимоги ПК для роботи з lego mindstorms ev3:

• ОС Windows XP, 7, 8 або MacOs (10.6-10.8);
• 2Гб оперативки і 750 Мб на диску.

Встановлюючи середу з допомогою USB, Вибираємо версію для вчителя або учня.

Після установки створюємо проект, який відображається у вигляді папки. В панелі управління вибираємо, що ми хочемо створювати, програми або провести експеримент. Експеримент рекомендують створювати для вивчення працездатності датчиків.

Програма управління роботом складається з блоків, послідовних операцій які він виконує, в свою чергу кожен окремий блок має свій режим. Наприклад, у блоку управління мотором режимом є можливість зупинятися. Детально вивчіть всі позначення, які нанесені на екран.

На екрані розміщено меню, в яке входять вкладки:

• дія;
• управління операторами;
• датчик;
• операції з даними;
• мої блоки та ін.

За допомогою даного меню можна запрограмувати робота на різні дії. Наприклад, у вкладці, яка відповідає за дію різних механізмів, можна налаштувати режим мотора на рух, зупинку або включення. Там можна задати час, кількість і кут повороту.

У блоці «звук» можна запрограмувати робота на відтворення звукових сигналів. Ці сигнали можна закачати або записати за допомогою мікрофона. Важливим елементом управління програмою є частина меню, яке управляє операторами. У ньому ви можете керувати процесом самої програми.

Тут ви можете дати такі команди програмі:

• почати очікувати;
• повторення циклу;
• переключитися між блоками;
• закінчити цикл.

Lego mindstorms ev3 багатозадачність, він вміщує кілька послідовностей команд. Ви можете запрограмувати не тільки свої дії в програму, але і їх послідовність виконання.

Комбінуючи всі можливі команди відповідного меню, ви можете створювати складні траєкторії і типи поведінки конструктора.

LEGO Education Mindstorms EV3: Програмування роборукою (Robohand H25):

Короткий опис

В даному курсі розглянуто:


- вихід з циклу;
- робота з перемикачем;

Повний опис

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

Не буду приховувати - є хороші книги з програмування на Lego Mindstorms EV3. Єдиний їхній недолік - це не найсильніша наочність. У книгу не розмістиш відео. Чи не запишеш голосове пояснення «коду» програми.

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

Склад курсу.

Даний відеокурс складається з більш ніж 30 відео і 3 інструкцій по збірці роботів.
В даному курсі розглянуто:
- створення найпростіших програм;
- виконання програми в циклі;
- вихід з циклу;
- робота з перемикачем;
- розглянуті змінні і константи;
- їзда по чорній лінії на одному датчику кольору і т.д.

Вартість.

на наразі, Ціна курсу 1000 р. П

Ви можете заперечити - що 1000 р. 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 і побудуєте його за запропонованою мною інструкції (всього їх 3).
І друга відмінність від книги - це можливість задати питання по програмуванню Lego Mindstorms EV3 особисто мені. Що - то в курсі незрозуміло, і викликає питання? Не проблема. На сайті є мої 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 буде доопрацьовуватися і видозміняться. Після його покупки, він буде доступний в особистому кабінеті необмежену кількість часу. Тому купити зараз дійсно 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-radius: 8px; border-color: #dddddd; border-style: solid; border-width: 1px; font-family: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; background- repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto;). sp-form input (display: inline-block; opacity: 1; visibility: visible;). sp-form .sp-form-fields -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; padding-right: 8.75px; border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; height: 35px; width: 100% ;). 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; b ackground-color: # 0089bf; 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;)

Добрий день. У своїх статтях я хочу Вас познайомити з основами програмування мікрокомп'ютера LEGO NXT Mindstorms 2.0. Для розробки додатків я буду використовувати платформи Microsoft Robotics Developer Studio 4 (MRDS 4) і National Instruments LabVIEW (NI LabVIEW). Розглядатимуться і реалізовуватися завдання автоматичного і автоматизованого управління мобільними роботами. Рухатися ми будемо від простого до складного.

Передбачаючи деякі питання і коментарі читачів.

Чому саме NXT Mindstorms 2.0? Тому-що для своїх проектів даний набір мені здався найбільш гідною кандидатурою, тому що мікрокомп'ютер NXT повністю сумісний з платформами MRDS 4 і NI LabVIEW, а так само даний набір є дуже гнучким в плані складання різних конфігурацій роботів - витрачається мінімум часу на складання робота.

Чому платформи MRDS 4 і NI LabVIEW? Так склалося історично. Навчаючись на старших курсах університету стояло завдання в розробці навчальних курсів з використанням даних платформ. До того ж платформи володіють достатньою простотою в освоєнні і функціональністю, з їх використанням можна написати програму безпосередньо для управління роботом, розробити інтерфейс користувача і провести тестування у віртуальному середовищі (у випадку з MRDS 4).

Так кому взагалі потрібні ці ваші уроки, в мережі і так купа проектів з робототехніки! З використанням цієї зв'язки (NXT + MRDS 4 / NI LabVIEW) навчальних статей практично немає, в основному використовується рідне середовище програмування, а в ній зовсім все тривіально. Всім кому цікаві робототехніка, програмування і у кого є набір NXT (а таких чимало), вікова аудиторія будь-яка.

Графічні мови програмування це зло, а ті хто на них програмують єретики! Графічні мови програмування якими і є MRDS 4 і NI LabVIEW безсумнівно мають свої мінуси, наприклад орієнтованість під вузькі завдання, але все ж в функціональності вони мало поступаються текстовим мов, тим більше NI LabVIEW спочатку розроблявся як мова легкий в освоєнні для вирішення наукових і інженерних задач , для цього в ньому присутня безліч необхідних бібліотек та інструментів. По-цьому для вирішення наших завдань дані графічні мови є найбільш підходящими. І не треба нас за це спалювати на багатті зневажати.

Все це виглядає по-дитячому і взагалі не серйозно! Коли завдання полягає в реалізації алгоритмів, в навчанні основам і принципам програмування, робототехніки, систем реального часу без поглиблення в схемотехнику і протоколи, то це дуже підходящий інструмент хоч і не дешевий (стосовно набору NXT). Хоча для цих же цілей непогано підійдуть набори на базі Arduino, але сумісності з MRDS 4 і NI LabVIEW у даного контролера майже немає, а в даних платформах є своя краса.

Технології, які використовуються, є продуктом загниваючих капіталістичних країн, а автор ворог народу і пособник західних змовників! На жаль, більшість технологій в області електроніки і обчислювальної техніки родом із заходу, буду дуже радий якщо мені вкажуть на аналогічні технології споконвічно вітчизняного виробництва. А поки будемо використовувати те, що маємо. І не треба на мене за це повідомляти спецслужбам тримати зла.

Короткий огляд платформ MRDS 4 і NI LabVIEW.

Внесу деяку ясність в термінологію. Під платформою, в даному випадку, мається на увазі сукупність різних інструментів, наприклад мову VPL в MRDS, а так само Виконавча додатків, тобто безпосередній компіляції додатків в виконувані (* .exe) файли нету.

У 2006 році Microsoft оголосила про створення платформи Microsoft Robotics Developer Studio (Більш докладно в статті Вікіпедії). MRDS - це Windows - орієнтоване середовище розробки додатків для робототехніки та симуляції. В даний час актуальною є версія Microsoft Robotics Developer Studio 4. Серед особливостей: мова графічного програмування VPL, Web - і Windows - орієнтовані інтерфейси, середа симуляції VSE, спрощений доступ до датчиків, микроконтроллеру і виконавчим механізмам робота, підтримка мови програмування C #, бібліотеки для багатопотокового програмування і розподіленого виконання додатків CCR і DSS, підтримка багатьох робототехнічних платформ (Eddie, Boe - Bot, CoroBot, iRobot, LEGO NXT і т.д.).

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) - це середовище розробки і платформа для виконання програм, створених на графічній мові програмування «G» фірми National Instruments (більш докладно в статті Вікіпедії). LabVIEW використовується в системах збору та обробки даних, а також для управління технічними об'єктами і технологічними процесами. Ідеологічно LabVIEW дуже близька до SCADA-системам, але на відміну від них більшою мірою орієнтована на вирішення завдань не стільки в області АСУ ТП (автоматизовані системи управління технологічним процесом), Скільки в області АСНИ ( автоматизованих систем наукових досліджень). Графічна мова програмування «G», який використовується в LabVIEW, заснований на архітектурі потоків даних. Послідовність виконання операторів в таких мовах визначається не порядком їх слідування (як в імперативних мовах програмування), а наявністю даних на входах цих операторів. Оператори, не пов'язані з даними, виконуються паралельно в довільному порядку. Програма LabVIEW називається і є віртуальним приладом (англ. Virtual Instrument) і складається з двох частин:

• блокової діаграми, яка описує логіку роботи віртуального приладу;
• лицьовій панелі, яка описує інтерфейс користувача віртуального приладу.

Короткий огляд набору LEGO NXT Mindstorms 2.0.

Комплект NXT складається з керуючого блоку, чотирьох датчиків і трьох сервоприводів. Керуючий блок містить в собі:

• 32-бітний мікроконтролер AVR7 з 256 КБ FLASH пам'яті і 64 КБ RAM пам'яті;
• 8-бітний мікроконтролер AVR c 4 Кбайт FLASH пам'яті і 512 Байт RAM пам'яті;
• радіомодуль Bluetooth V 2.0;
• USB-порт;
• 3 роз'єми для підключення сервоприводів;
• 4 роз'єми для підключення датчиків;
• LCD дисплей дозволом 99x63 пікселів;
• динамік;
• роз'єм для 6 батарейок типу AA.

Датчики (в різних комплектаціях різні набори датчиків):

• ультразвуковий датчик;
• два тактильних датчика (датчики дотику);
• датчик опреденія кольору.

Малюнок 1 - мікрокомп'ютер NXT з підключеними датчиками і приводами

І звичайно ж в наборі знаходяться різноманітні деталі LEGO в форм-факторі LEGO Technic з яких будуть зібрані виконавчі механізми і несуча конструкція.

Малюнок 2 - Деталі в форм-факторі LEGO Technic

Пишемо перший додаток.

Напишемо перший додаток. Нехай, класично, дане додаток виводить текст "Hello, World!". Реалізація буде відбуватися по черзі в MRDS 4 і NI LabVIEW, в процесі будемо розглядати специфіку кожної платформи.

Попередньо інсталюємо платформи MRDS 4 і NI LabVIEW, у випадку з MRDS 4 інсталяція повинна проводиться в папку шлях до якої не складається з кирилиці (російських букв), обліковий запис користувача так-же повинна складатися тільки з латинських букв.

1. Платформа MRDS 4.

Запускаємо середу VPL (Меню Пуск - Всі Програми - Microsoft Robotics Developer Studio 4 - Visual Programming Language). Дане середовище дозволяє розробляти програми на мові VPL, проводити тестування у віртуальному середовищі VSE. Програма в VPL є діаграму, що складається із сполучених між собою блоків. У вікні, крім стандартної панелі команд і меню, присутній 5 основних вікон:

1. Basic Activities - містить базові блоки, які реалізують такі оператори як константа, змінна, умова і т.д .;
2. Services - містить блоки, які можуть пропонувати функціоналу платформи MRDS, наприклад блоки для взаємодії з будь-якої апаратної складової робота, або блоки для виклику діалогового вікна;
3. Project - об'єднує діаграми входять в проект, а так само різні конфігураційні файли;
4. Properties - містить властивості виділеного блоку;
5. Diagrams window - містить, безпосередньо, діаграму ( вихідний код) Додатки.

Малюнок 3 - Середовище програмування VPL

Виконаємо наступну послідовність дій:

2. Платформа NI LabVIEW.

На цій платформі все реалізується, практично, ідентично. Запустимо середу LabVIEW. Перед нами з'явитися два вікна, перше - Front Panel, призначене для реалізації інтерфейсу користувача ( зовнішнього вигляду віртуального приладу), друге - Block Diagram, для реалізації логіки програми.

Малюнок 8 - Вікна середовища LabVIEW

Ми будемо використовувати вікно Block Diagram. Виконаємо наступні кроки:

резюме

• Ми зробили огляд програмних платформ для розробки додатків мікрокомп'ютера NXT.
• Ми розглянули основні принципи розробки додатків в платформах MRDS 4 і NI LabVIEW.
• Познайомилися з інтерфейсом середовищ.

У наступних статтях ми будемо займатися безпосередньо програмуванням NXT. За середовищі LabVIEW в мережі є багато навчальних матеріалів, по VPL набагато менше. Дуже рекомендую вивчити довідкове керівництво обох платформ (необхідне знання англійської), в даних інструкціях дуже багато прикладів які можна реалізувати і не маючи NXT, а так само такі книги:

• Програмуємо мікрокомп'ютер NXT в LabVIEW - Лідія Беліовская, Олександр Беліовскій,
• Microsoft Robotics Developer Studio. Програмування алгоритмів керування роботами - Василь Гай.

У своїх статтях я буду описувати тільки свої проекти, тому що не бачу сенсу переписувати інформацію з одних джерел в інші. Приму будь-яку конструктивну критику, відповім на будь-які питання стосовно розглянутих платформ. Заздалегідь дякую!

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

Стаття буде розрахована на власників комп'ютерів під управлінням Windows, хоча все згадане в статті програмне забезпечення можна встановити і використовувати на комп'ютерах під управлінням Mac OS, Mac OS X і Linux. Ось коротко план, за яким ми будемо діяти:

Підготовка SD-карти

Перш, ніж починати, що то робити далі, потрібно знайти підходящу SD-карту, Видалити з неї всі зайві розділи, які там можуть виявитися, і відформатувати її. Це повинна бути карта об'ємом як мінімум 2Гб, але не більше 32Гб (SDXC-карти не підтримуються модулем EV3). Файлова система на карті повинна бути FAT32. розробники leJOS рекомендують форматувати карту за допомогою програми SD Card Formatter. Адже, навіть якщо ви вирішили використовувати щойно куплену карту пам'яті, на ній можуть бути приховані розділи, Які можуть викликати проблеми при роботі c EV3. Однак, якщо ваша SD-карта менше 4 Гб, то програма автоматично вибирає файлову систему FAT і змінити в настройках це не можна, тому після форматування програмою SD Card Formatter форматуйте такі карти в формат FAT32 іншим способом. Крім того, у мене при використанні старих карт 2Гб, leJOS EV3 взагалі відмовився завантажуватися, хоча установка пройшла успішно. Зі свого досвіду я раджу вам використовувати свіжокупленими карти SDHC об'ємом 4 - 32Гб (У мене все успішно працює з картою SDHC об'ємом 4Гб клас 4 виробництва smartbuy).

Установка компонентів leJOS EV3 на комп'ютер

leJOS - це крихітна віртуальна Java-машина, Яка в 2013 році була адаптована для роботи з системою Lego Mindstorms EV3. Офіційна сторінка проекту знаходиться. Для комп'ютерів під управлінням Windows розробники зробили дистрибутив, в якому є утиліта для підготовки SD-карти, Документація і приклади.

Отже, встановимо leJOS EV3 на комп'ютер:

• • • скачайте останню версію leJOS EV3 0.9.0-beta). Для установки на Windows - це буде файл leJOS_EV3_0.9.0-beta_win32_setup.exe.
    • Запустіть завантажений дистрибутив на вашому комп'ютері. Ви побачите привітання. натисніть « Next\u003e».

• • • На цьому кроці виберіть JDK (Java Development Kit), Який ви будете використовувати. рекомендується використовувати Java 7 або 8 . Однак для використання Java 8 вам потрібно буде створити відповідний компактний профіль Java, тому Java 7 буде використовувати простіше, що ми і зробимо. якщо JDK у вас не встановлений, натисніть на кнопці « Download JDK»І, після переходу на сайт Oracle, скачайте відповідний JDK і встановіть його на комп'ютер. Натисніть кнопку " Next\u003e».

• • • На наступному кроці ви можете вибрати шлях для установки або залишити його без змін. натисніть « Next\u003e».
    • На наступному кроці ви побачите список встановлюваних компонентів. Рекомендується встановити всі компоненти. натисніть « Next\u003e».

• • • На наступному кроці ви зможете вибрати альтернативні шляхи для обраних частин. Тут можна залишити все за умовчанням і натиснути « Next\u003e».
    • На наступному кроці вибирається ім'я папки в меню « Пуск». натисніть « Next\u003e».
    • на останньому кроці клацніть «Install».
    • Якщо на вашому комп'ютері встановлена \u200b\u200bпопередня версія leJOS EV3, То ви побачите попередження, см. Картинку. Натисніть «OK», щоб видалити попередню версію з комп'ютера.

• • • Після установки ви побачите фінальне вікно. Тут можна поставити галочку « Launch EV3SDCard utility», Щоб відразу при виході з майстра запустити утиліту підготовки SD-карти.

Натисніть кнопку «Finish» зі встановленою галочкою « Launch EV3SDCard utility»Після установки компонентів leJOS EV3 на комп'ютер або запустіть утиліту вручну, для цього запустіть файл ev3sdcard.bat, Який 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 повинно з'явитися віконце, зображене на картинці знизу.

У верхньому полі потрібно вибрати букву диска вашої карти, у мене це диск I:. В поле нижче вказується файл з образом leJOS і за замовчуванням у вас вже повинен бути прописаний правильний шлях, См. Картинку зверху. Цей файл можна знайти в папці, куди були встановлені компоненти leJOS EV3 (У мене це « C: \\ Program Files \\ leJOS EV3»). У самому нижньому полі потрібно вибрати файл із середовищем виконання Java, який вам попередньо потрібно завантажити з сайту Oracle звідси (переконайтеся, що ви вибрали Java 7 JRE, а не Java 8 SDK, Якщо звичайно ви не плануєте створювати компактний профіль Java 8). Для скачування вам потрібно буде зареєструватися, якщо ви цього ще не робили.

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

натисніть «OK», потім закрийте вікно програми і безпечно витягніть карту з комп'ютера. Потім вставте її в вимкнений модуль EV3 і увімкніть його, натиснувши центральну кнопку. Ви повинні будете побачити логотип leJOS EV3 і прогрес форматування і установки образу SD-карти. Це займає близько 8-ми хвилин. В кінці цього процесу модуль EV3 перевантажиться і ви повинні побачити меню leJOS EV3.

Надалі, при включенні модуля EV3 зі вставленої SD-картою leJOS EV3 у вас відразу почнеться завантаження leJOS EV3, А без SD-карти завантажиться стандартне ПО LEGO.

Установка Adobe AIR на комп'ютер

Перед установкою 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 запитань і дочекатися закінчення установки.

Тепер скачайте і 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. Приберіть галочку « Запустити програму після установки»І натисніть кнопку« продовжити».

Після установки ви побачите наступне повідомлення, див. Картинку. Клацніть по кнопці « Готово».

Щоб встановити програму ev3-scratch-helper-app на комп'ютер

Наступне що потрібно зробити - встановити додаток-помічник ev3-scratch-helper-app на ваш комп'ютер, яке робить можливим взаємодія Scratch з модулем EV3 (Прочитати про додатки-помічники для Scratch можна, можливо ). Установку можна зробити двома способами:

1. 1. Якщо у вас на комп'ютері встановлений 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. Скачайте і розпакуйте zip-архів з проектом (я вибрав цей варіант). папку ev3-scratch-helper-app-master всередині zip-архіву я розпакував на диск C:.

В папці «Scratch» всередині папки установки ви можете знайти файл « ev3-helper-app.s2e»Для англійської і файл« ev3-helper-app-NL.s2e»Нідерландського мов, відповідно, в папках «En» і «Nl». Якщо ви хочете використовувати російську мову, то ви можете самостійно перевести файл « ev3-helper-app.s2e»(Кодування файлу д.б.н. UTF-8) Або взяти файл « ev3-helper-app-RU.s2e»З моїм переведенням (файл« ev3-helper-app-RU.s2e»Збережіть по аналогії з англійської та нідерландської версією: зробіть папку« ru \\ extensions»І збережіть в ній). На жаль, перевести можна лише назви блоків, але не значний, інакше додаток ev3-scratch-helper-app працювати 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 додатки ev3-scratch-helper-app Версія: 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

В папці з додатком ви можете знайти файл « application.properties»З настройками. Змініть настройки, якщо буде потрібно. Імена властивостей говорять самі за себе, тому розписувати їх тут я не буду. Після зміни, упевніться, що значення властивості « server.port" у файлі " application.properties»Дорівнює значенню змінної« extensionPort" у файлі " ev3-helper-app.s2e»Або« ev3-helper-app-RU.s2e», В залежності від того, файл якої мови ви будете використовувати.

Запуск програми ev3-scratch-helper-app

Перед запуском редактора Scratch 2 у вас завжди має бути запущено додаток ev3-scratch-helper-app. Для його запуску зробіть наступне:

1. 1. Запустіть вікно консолі і поміняйте поточну папку на папку, в якій встановлено додаток 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 і встановлені необхідні бібліотеки, тому упевніться, що комп'ютер підключений до Інтернету. Перший запуск займе тривалий час, Наберіться терпіння.

Після того як додаток запуститься ви побачите в консолі приблизно такі повідомлення:

2015-08-06 09: 15: 28.699 INFO 10236 --- sbcetTomcatEmbeddedServletContainer: Tomcat started on port (s): 4321 / http 2015-08-06 09: 15: 28.704 INFO 10236 --- scratch.ev3.Application: Started Application in 13.411 seconds (JVM running for 15.025)

Для подальших запусків для зручності можна створити ярлик, наприклад, на робочому столі. Ось так виглядають властивості ярлика для встановленої програми в папці " C: \\ ev3-scratch-helper-app»:

При запуску програма ev3-scratch-helper-app підключається до першого доступного модулю EV3 в мережі. Якщо жоден модуль що невиявлений, то додаток чекає, поки такий з'явиться.

Перший запуск офлайн редактора Scratch 2

Після запуску редактора Scratch 2 перший раз (у вас повинен бути ярлик « Scratch 2»На робочому столі) ви, можливо захочете поміняти мову на російську. Вибір мови виконується з меню із зображенням глобуса, см. Картинку.

Додавання програмних блоків EV3 в редактор Scratch 2

Після запуску у вас автоматично створюється новий порожній проект. Тепер для цього проекту потрібно імпортувати блоки EV3, для цього утримуючи клавішу «Shift» клацніть по меню « Файл -\u003e Імпортувати експериментальне розширення HTTP»І виберіть файл ev3-helper-app.s2e або ev3-helper-app-RU.s2e, В залежності від потрібну мову. Я вибрав файл « C: \\ ev3-scratch-helper-app-master \\ scratch \\ ru \\ extensions \\ ev3-helper-app-RU.s2e». Цю процедуру потрібно буде робити один раз для кожного нового проекту.

Після цього відкрийте закладку « скрипти»Клацніть по« інші блоки»І переконайтеся, що тут з'явилися наші блоки. Перевірку наявності блоків бажано робити кожен раз після відкриття раніше збереженого проекту. Зелений кружечок праворуч від назви « EV3HelperApp»Означає, що додаток v3-scratch-helper-app виконується. Якщо кружечок червоний, то це означає, що додаток v3-scratch-helper-app не виконується і його потрібно запустити.

Підключення модуля EV3 до комп'ютера

підключити модуль EV3 до комп'ютера можна двома способами: через Bluetooth або WiFi.

Для підключення через WiFi у вас повинен бути USB WiFi адаптер. leJOS EV3 підтримує адаптери з чіпсетами Atheros ATH9K і Realtex 8192cu. Модуль EV3 протестований розробниками з адаптерами NetGear WNA1100 і EDIMAX EW-7811Un, А й інші адаптери можуть підтримуватися, якщо в них використовується один з перерахованих чіпсетів. Тут я не буду розглядати підключення через WiFi, тому не у всіх є відповідний адаптер. Але якщо ви зацікавилися таким підключенням, то ви можете дізнатися, як це зробити з офіційного джерела.

Для підключення через Bluetooth вам потрібно спочатку підключити один до одного модуль EV3 і комп'ютер, а потім зробити особисту мережу Bluetooth (PAN).

Підключення модуля EV3 до комп'ютера потрібно зробити тільки один раз для пари « модуль EV3 - комп'ютер»:

1. У модулі EV3 в головному меню leJOS EV3 знайдіть пункт меню «Bluetooth» і зайдіть усередину, натиснувши на кнопку центральну кнопку модуля EV3. Якщо ви побачите напис « Visibility on», То все в порядку: видимість модуля включена. Якщо ви бачите напис « Visibility off», То знайдіть пункт меню «Visibility» (Із зображенням ока) і натисніть на центральну кнопку модуля EV3 двічі, щоб включити видимість (напис повинен змінитися на « Visibility on»).
2. На комп'ютері відкрийте « Панель управління -\u003e Обладнання та звук -\u003e Пристрої та принтери». Ви побачите список пристроїв, підключених до вашого комп'ютера.

3. Переконайтеся, що Bluetooth комп'ютера включений, і натисніть зверху на кнопку « Додавання пристрою». Підніметься діалогове вікно, в якому через деякий час повинен з'явитися модуль EV3. Клацніть по ньому і потім клацніть « далі».

4. На наступному кроці ви побачите вибір варіанту підключення. Клацніть по другому варіанту і введіть PIN-код 1234 .

Після того як модуль EV3 і комп'ютер підключені один до одного можна зробити особисту мережу Bluetooth (PAN) (Підключення до мережі PAN вам доведеться робити кожен раз при включенні модуля EV3):

1. 1. Відкрийте « Панель управління -\u003e Мережа та Інтернет -\u003e Центр управління мережами і загальним доступом »І клацніть по« Зміни параметрів адаптера»На лівій панелі вікна.
   2. Ви повинні побачити тут « Мережеве підключення Bluetooth »З червоним хрестиком. Клацніть по цій іконці один раз, щоб вибрати її.
   3. Клацніть зверху по кнопці « Перегляд мережевих пристроїв Bluetooth».
   4. Через деякий час ви побачите в піднявся вікні одну або кілька точок доступу. Клацніть тут на нашу пристрою « EV3», Щоб вибрати його, і клацніть по пункту меню« Підключатися через -\u003e Точка доступу».

Програмування робота EV3 в редакторі Scratch 2

При програмуванні роботів EV3 за допомогою редактора Scratch і розширення ev3-scratch-helper-app вам потрібно пам'ятати, що перед використанням моторів і датчиків їх потрібно підключити за допомогою блоків « Підключити мотор до порту»І« Підключити датчик до порту» (« Connect a motor to port»І« Connect a sensor to port»При використанні англомовного варіанту блоків). Відключаються датчики за допомогою блоку « Закрити всі порти» (« Close all ports»В англійському варіанті).

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

Для перевірки, чи все правильно ми налаштували, зберіть найпростішу візок, наприклад, стандартну приводную платформу, і напишіть для неї найпростішу програму в Scratch 2. Можете подивитися приклади в папках « doc»І« scratch \\ en \\ demos»В папці установки програми ev3-scratch-helper-app. При відкритті демонстраційних програм в Scratch 2 перевірте, чи є блоки EV3, Як це було описано вище в розділі «».

Інструкцію для складання стандартної приводний платформи можете взяти тут:

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

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

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

Файл програми, зображеної на картинці я додаю до статті:

Інструкція для складання стандартної приводний платформи Educator EV3

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

підсумок

З цієї статті ви дізналися, як налаштувати офлайн редактор Scratch 2 для програмування роботів LEGO Mindstorms EV3, А також дізналися, як почати програмувати за допомогою нього. На жаль, в разі програмування в Scratch 2 модуль EV3 весь час повинен бути підключений до комп'ютера через Bluetooth або WiFi, Тобто він не автономний. Хоча тут є і приємні бонуси - роботом можна керувати за комп'ютера, наприклад, робот на колесах може управлятися за допомогою клавіш-стрілок або клавіш W, A, S і D. Отже, пробуйте, експериментуйте і пишіть, якщо щось незрозуміло.

Курс програмування робота EV3 в середовищі Lego Mindstorms EV3

Навчально-методичний центр Раор радий представити вихід перевидання захоплюючої книги « Курс програмування робота EV3 в середовищі Lego Mindstorms EV3»Від талановитого колективу авторів - родини Овсяницкий.

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

Наводиться докладний опис роботи з датчиками і моторами. Приділено увагу роботі з екраном і звуком - висновок статичних і динамічних зображень і тексту на екран блоку EV3, програмування власних мультиплікаційних ігор на екрані.

Розглянуто програмні структури для роботи з даними, масивами і файлами. продемонстровані різні способи з'єднання роботів для організації їх спільної роботи.

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

наведено докладні інструкції для оновлення вбудованого програмного забезпечення і роботі з датчиками сторонніх виробників.

Всі алгоритми супроводжуються докладними описами і програмними рішеннями.

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

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

Придбати книгу Ви можете на сайті edusnab.ru.

На честь виходу книги Дмитро Миколайович Овсяницкий розповів редакції порталу сайт про особливості і доповнення нового видання всім полюбився підручника, а також відповів на кілька запитань «про робототехніці, освіті і повсякденному житті».

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

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

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

- Чому саме конструктор Lego?

Про Лего можна говорити дуже багато і різного. Просто так вийшло, що вперше з робототехнікою ми зіткнулися саме на базі даного конструктора. Тут мається на увазі саме дитячої робототехнікою, тому що з промислової знайомі вже дуже давно. Конструктор подобається простотою, безпекою для дітей, а головне, що він вдає із себе комплект «все в одному». Тобто відразу і механіка, і мотори, і блок управління, і датчики. Дуже зручно. Крім того, є Лего Технікс, де ще більше різноманітних деталей, і всі вони сполучаються з Mindstorms. Дуже дружня для дітей середовище програмування. Ось блок з моторами, натиснув пару цифр, і мотор запрацював. Просто, зрозуміло і миттєвий відповідь. Чудово.

- Чи плануєте Ви підручники з іншим конструкторам?

Ні, по іншим конструкторам підручники не плануємо. За Лего ще не початий край роботи.

- Як Ви ставитеся до вільних робототехнічні платформ? За ними майбутнє, або вони так і залишаться аутсайдерами світу робосоревнованій?

Ух, які питання. Як все люди, ми в повній мірі ставимося до вільної біоробототехніческой платформі - 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 ні грає, особливо для їх розробників. З приводу змагань, ми тільки «ЗА», єдино, не треба їх змішувати. Кожна має свої переваги і недоліки. Наприклад: якщо розібрати EV3 блок, залишити тільки контролер, перешити його на Сі і підключити до нього мотори, які ставлять на Ардуіно, то порівнювати не можна, тому що EV3 в десятки разів могутніше. Давайте у дітей проводити змагання в рівних базових умовах, щоб оцінювати різноманітність докладених зусиль. Адже все «машинки» все одно будуть різні.

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

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

З іншого боку, якщо в програму кожного предмета, що стосується робототехніки, внести крапельку матеріалу про застосування отриманих знань саме до побудови роботів або робототехнічних систем, то це, напевно, буде корисно і більш зрозуміло учневі в тому, що вивчаючи складні математичні формули, він може їх конкретно застосувати в науці робототехніці.

А ось гуртки при школі, це здорово. Використовувати потенціал школи для розширення знань в різних науках на простих прикладах - роботах, це було б, на наш погляд, більш краще рішення.

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

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

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

- Які проблеми Ви бачите перед робототехнікою в 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 знаходиться в проміжку від винаходу до впровадження у виробництво. Занадто багато часу проходить.

- Як Вам допомагає захоплення робототехнікою в повсякденному житті?

Реально, ніяк не допомагає. Весь час зайнято даними захопленням. Відволіктися і відпочити не виходить. Робототехніка - це шкода для повсякденного життя. Голова зайнята якимись ідеями, думками, ручки - «Мастерілка», очі комп'ютером. Улюблена приказка в сім'ї - «Невже є люди, які можуть сидіти на дивані і дивитися телевізор? Брешуть, такого не буває! »

Рейтинг: