Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota. Další možnosti programování robota.

Transkript

1 Název: Anotace: Úvod do robotického programování Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota. Další možnosti programování robota. Klíčová slova: Řídící jednotka, servomotor, senzor, programovací blok. VPL. Metodický popis materiálu: Materiál seznamuje studenty se základními konstrukčními prvky robota; tyto pak stručně charakterizuje. V rámci nepovinného předmětu je vhodné poskytnout studentům další praktické informace, např. o možnostech napájení NXT kostky (sada baterií AAA, resp. NiCd baterie s výdrží cca 1,5-2 h a zhruba stejnou dobou dobíjení). Popis programového prostředí pokud se studenti seznamují s novým softwarem, toto by měla být standartní záležitost. Nutno zdůraznit, že jsou i jiné možnosti programování robotů zdarma dostupný produkt Robotics Developer Studio od Microsoftu, různé varianty objektově orientovaných jazyků C a Java (NXC, NXJ, ROBOTC) Robotické vnímání světa II. /1 1

2 Konstrukce robota Řídící jednotka NXT hlavní aktivní prvek robota obsahuje procesor a paměť (Flash) 256 MB porty pro připojování vstupních (senzorů) i výstupních (např. motorů) zařízení programovatelná a řiditelná z programu NXT-G (viz. dále), přes USB nebo Bluetooth Interaktivní servomotor může sloužit i jako výstupní zařízení (informuje o úrovni natočení) má vestavěný rotační senzor, který umožňuje přesnější ovládání robota (senzor měří otáčení motoru ve stupních (s přesností na jeden stupeň) nebo v počtech celých otáček) Robotické vnímání světa II. /1 2

3 Ultrazvukový senzor je jedním ze dvou senzorů, které robotu umožňují orientovat se (druhým je senzor světelný) pro orientaci v prostoru využívá stejných principů jako netopýři vyšle ultrazvukovou vlnu a počítá dobu za kterou se mu vlna odražená od překážky vrátí vzdálenosti můžeme zjišťovat v palcích nebo v centimetrech, v rozsahu od 0 do 255 cm, s přesností ±3 cm Zvukový senzor mikrofon,detektor intenzity zvuku intenzity zvuku měří v decibelech (db) je možné vyjádření i v hlasitosti (dba) např. : 4-5% odpovídá tichu v obývacím pokoji 5-10% vzdálený hovor, 10-30% - hovor v blízkosti senzoru Světelný senzor umožňuje robotu rozlišovat světlo a tmu umožňuje měřit intenzitu odraženého světla díky tomu můžeme rozpoznávat barv yjednotlivých povrchů může porovnávat vnější intenzitu světla se svou vlastní kalibrací Robotické vnímání světa II. /1 3

4 Dotykový senzor funguje jako tlačítko,vrací hodnoty True / False (pravda/ nepravda) můžeme přiřadit tři různé akce: o Pressed (zmáčknutí), o Released (uvolnění), o Bumped (zmáčknutí a zase uvolnění). Robotické vnímání světa II. /1 4

5 Programování robota programování založeno na principu drag and-drop ( táhni a pusť ) Využívá programovací jazyk NXT G G > Graphical => grafický programovací jazyk Program není psán slovně pomocí instrukcí, ale pomocí programovacích bloků, které se skládají za sebou Prostředí programu Robotické vnímání světa II. /1 5

6 Pokročilejší způsob programování robota nabízí produkt firmy Microsoft - Robotics Developer Studio, s jeho jazykem VPL (Visual Programming Language) na platformě.net. Produkt je zdarma a umožňuje programování i např. průmyslových robotů, jeho ovládání je ale vhodné spíše pro pokročilé programátory. Robotické vnímání světa II. /1 6