Урок №3 – Знакомство с вычислительными возможностями робота
Содержание урока Введение: 3.1. Красная палитра – операции с данными 3.2. Числовые значения. Блок “Константа”, блок “Переменная” 3.3. Блок математика, блок округление 3.4. Примеры выполнения вычислений в программе
Введение:
Наше третье занятие мы посвятим изучению вычислительных возможностей модуля EV3 и разберем примеры практических решений задач на вычисление траектории движения. Снова запускаем среду программирования Lego mindstorms EV3, загружаем наш проект lessons.ev3 и добавляем в проект новую программу – lesson-3-4. Добавлять новую программу в проект мы научились с вами на предыдущем уроке.
3.1. Красная палитра – операции с данными
Программные блоки, необходимые для выполнения различных операций над числовыми, логическими или текстовыми данными, сосредоточены в красной палитре среды программирования Lego mindstorms EV3. Красная палитра содержит 10 программных блоков.
В отличие от зеленой палитры – с программными блоками красной палитры мы будем знакомиться постепенно, по мере продвижения по курсу программирования и возникновения необходимости в новых программных конструкциях.
Рис.1
3.2. Числовые значения. Блок “Константа”, блок “Переменная”
Среда программирования Lego mindstorms EV3 позволяет нам обрабатывать в своих программах пять различных типов данных:“Текст”, “Числовое значение”, “Логическое значение”, “Числовой массив”, “Логический массив”. В сегодняшнем уроке мы научимся оперировать с числовыми данными. Тип данных “Числовое значение” позволяет нам выполнять различные математические операции над числами. Числа в программе могут быть как положительными, так и отрицательными, быть целыми значениями или содержать десятичную дробь. Примеры: -15; 3,145; 8; -247,34.
Перед тем, как начать обрабатывать различные типы данных в наших программах, нам надо научиться их создавать и хранить. Для этих целей среда программирования Lego mindstorms EV3 предоставляет два вида программных блоков: “Переменная” и “Константа”. Эти блоки позволяют создать в памяти робота специальные ячейки, позволяющие записывать, извлекать и редактировать различные типы данных. Программный блок “Константа” (Рис. 2) позволяет создавать ячейку памяти для хранения одного из пяти типов данных (Рис. 2 поз. 1). Требуемое значение записывается в ячейку на этапе создания программы (Рис. 2 поз. 2) и остается неизменным во время выполнения всей программы. Для получения значения, записанного в блок “Константа” используется “Вывод” (Рис. 2 поз. 3). Подробнее с извлечением данных из программных блоков мы познакомимся ниже при решении практической задачи Урока №3.
Рис. 2
В отличие от программного блока “Константа” – в блоке “Переменная” присутствуют два режима “Считывание” и “Записать” (Рис. 3 поз. 1). Перед первым использованием необходимо задать имя переменной, выбрав параметр блока “Добавить переменную” (Рис. 3 поз. 2). Имя переменной может содержать только заглавные и строчные буквы латинского алфавита, цифры, а также символы _ и –. Задать значение переменной можно, записав или передав число в параметр “Значение” (Рис. 3 поз. 3).
Рис. 3
3.3. Блок математика, блок округление
Для выполнения математических вычислений служит программный блок “Математика”. Он позволяет выполнить выбранную математическую операцию (Рис. 4 поз. 1) над двумя числами, заданными параметрами “a” и “b”.
В режимах “Абсолютная величина” и “Квадратный корень” для вычисления доступен только один параметр “a”.
Рис. 4
Отдельно следует остановиться на режиме “Дополнения”. В этом режиме количество параметров для расчета увеличивается до четырех: “a”, “b”, “c” и “d”. В параметр “Уравнение” (Рис. 5 поз. 1) можно вписать любую произвольную формулу, производящую вычисления с этими параметрами.
Рис. 5
Иногда возникает необходимость произвести округление результата вычисления. Например: при отладке программы, можно выводить на экран модуля EV3 округленные промежуточные расчеты, чтобы легче было визуально контролировать ход выполнения программы. Для этого предназначен программный блок “Округление” (Рис. 6). Режимы “До ближайшего”, “Округлить к большему” и “Округлить к меньшему” производят округление до целого значения.
В режиме “Отбросить дробную часть” можно задать количество остающихся знаков дробной части после запятой.
Рис. 6
3.4. Примеры выполнения вычислений в программе
Настало время применить полученные знания на практике.
Задача №4: необходимо написать программу прямолинейного движения для проезда роботом расстояния в 1 метр.
Решение:
За один полный оборот мотора робот проезжает расстояние, равное длине окружности колеса. Это расстояние можно найти, умножив число Пи (=3,14159) на диаметр колеса. Диаметр колеса из образовательного набора Lego mindstorms EV3 равен 56 мм, а – из домашнего набора Lego mindstorms EV3 равен 43,2 мм. Если переведем расстояние в 1 метр в миллиметры (1000 мм) и разделим на расстояние, которое робот проходит за один оборот мотора, то узнаем: сколько оборотов мотора необходимо для проезда всего заданного расстояния.
Рис. 7
Приступим к созданию программы:
- Используя программный блок “Константа”, заведем в программу постоянное число Пи, равное примерно 3,14159.
- Используя программный блок “Переменная”, создадим в программе переменную D и занесем в нее значение диаметра колеса в зависимости от используемого конструктора (если вы использовали другие колеса, то самостоятельно измерьте диаметр и внесите значение в программный блок).
- Используя программный блок “Математика”, умножим значение блока “Константа” на значение переменной D. Для передачи значения из переменной D в программный блок “Математика” используем второй программный блок “Переменная” в режиме “Считывание”! (Для передачи значений между программными блоками используются шины данных. Чтобы установить шину данных, необходимо “потянуть” выходной параметр одного программного блока и “присоединить” его к входному параметру другого программного блока)
- Используя программный блок “Математика”, разделим значение пути (1000 мм) на значение, полученное в шаге 3.
- Полученное в шаге 4 значение. округлив до двух знаков после запятой, выведем на экран модуля EV3.
- Полученное в шаге 4 значение подадим в параметр “Обороты” блока “Рулевое управление”.
Загрузим полученную программу в нашего робота. Поставим робота на ровную свободную площадку и запустим программу. Измерив расстояние, пройденное роботом, убедимся в правильности нашей программы!
Задача №5: необходимо написать программу, рассчитывающую значение параметра “Градусы” для разворота нашего робота (Урок №2, Задача №1)
Данная задача имеет сходство с предыдущей – нам только требуется найти расстояние, которое должны проехать колеса нашего робота. Для того, чтобы наш робот развернулся на 180 градусов – необходимо, чтобы правое и левое колеса, проехав определенный путь по окружности, поменялись местами. Как видим из Рис.
8 – каждое колесо при этом проедет ровно половину окружности с диаметром, равным расстоянию между центрами колес (красная линия на Рис. 8). Подходящей линейкой померяем расстояние между центрами колес. Для робота, собранного по инструкции small-robot-45544, это расстояние равно 120 мм. Следовательно, умножив это значение на число Пи (3,14159) и разделив на 2, мы найдем расстояние, которое должно проехать каждое из колес нашего робота. Как найти соответствующее этому расстоянию число оборотов мотора – мы разобрали в Задаче 4 данного урока. Для того, чтобы перевести полученное число оборотов в градусы – вспомним соотношение: 1 оборот мотора = 360 градусов. Следовательно, если мы, воспользовавшись программным блоком “Математика”, умножим полученное значение оборотов на 360 и подадим результат в параметр “Градусы” программного блока “Независимое управление моторами” (Урок №2 Рис.
7 поз. 2), то решим требуемую задачу.
Рис. 8
Попробуйте написать программу для решения задачи №5 самостоятельно, не подглядывая в решение!
Решение Задачи №5
Оптимизация решения Задачи №5 Одна из важнейших задач программиста, это не только решение поставленной задачи, а поиск оптимального решения, которое позволяет экономить память и вычислительные ресурсы. Давайте еще раз вернемся к решению Задачи №5. Обозначим через D1 – диаметр колеса нашего робота, а через D2 – расстояние между центрами колес. Тогда расстояние, пройденное каждым колесом при развороте может быть найдено по формуле: Расстояние, которое проезжает робот за один оборот, выражается формулой: Разделив первую формулу на вторую, вычислим значение оборотов двигателя для разворота робота: Чтобы получить необходимое нам значение градусов, умножим предыдущую формулу на 360: Итак: для того, чтобы развернуть нашего робота на 180 градусов, мы должны расстояние между центрами колес разделить на диаметр колеса и умножить на 180.
Решим нашу Задачу №5 с помощью программного блока “Математика” в режиме “Дополнения”:
lego%20mindstorms%20nxt – :language
Поиск не дал результатов.
Слова, похожие на слово lego%20mindstorms%20nxt
SV шведский
- lösnummerförsäljare
- lösningsmedel {n}
- lösningar
- lösning av miljöproblem
- lösning (u)
- låsningar
- låsning
- läsminne {n}
CS чешский
- lícní nerv (n)
- Léčení homosexuality
- Leknínovité
- Legnano
- Lasnamäe
- Lakshmi Mittal
- lak na nehty
BG болгарский
- Люк Монтание
- Лъчение на Хокинг
- Лоцман
- Лична уния
- леснина (n)
SL словенский
- Legnano
- Leccinum
In Kooperation mit Brose lernen die jungen Leute mit [. и Einsatzmglichkeiten der Soft- […] и аппаратное обеспечение, проверенное и проверенное вручную, а также комплексное оборудование, обеспечивающее ИТ-подключение. karrierebeibrose.de karrierebeibrose.de | В сотрудничестве с Brose, […] молодой p люди us e Mindstorm N XT робот s […] о возможных применениях и использовании […] программное и аппаратное обеспечение и шаг за шагом расширять свои ИТ-компетенции, выполняя все более сложные задачи. karrierebeibrose.de karrierebeibrose.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mit Hilfe von LE G O Mindstorm S t ei [. Roboter gebaut und entwickelt, welche in zeitgemen Programmiersprachen (C, […] Java) ber den Computer angesteuert werden. innocel.de innocel.de | Студенты u se LEG O Mindstorm c ompo ne […] проектирование и сборка роботов, которыми можно управлять через компьютер с использованием современных языков программирования (C и Java). innocel.de innocel.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dort knnte das N X T – Mindstorm – K i t auch auerhalb […] des Schulunterrichtes seinen Einsatz finden, wenn sich die 10-16 Jhrigen […] Schler des Hnfelder FLL-Team erstmaligim Wettkampf mit anderen FLL-Schulteams beim Bau von Robotern miteinander messen. j-lasslop.de j-lasslop.de | Поэтому e N XT- Mindstorm -Ki ts co ul d также […] находят свое применение вне школьных уроков у школьников 10-16 лет […] команды Hnfelder FLL впервые соревнуются с другими немецкими школьными командами в конструировании роботов. j-lasslop.de j-lasslop.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Auch Studierende haben die Gelegenheit, unter Einsatz von Le g o Mindstorm e i nf ache eigene Serviceroboter et-inf.uni-hannover.de et-inf.uni-hannover.de | В то же время учащиеся имеют возможность сконструировать и запрограммировать собственного простого сервисного робота с помощью Le go Mindstorm . et-inf.uni-hannover.de et-inf.uni-hannover.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Das zeige sich regelmig in der Robotix-AG der Gttinger […] Godehardschule, wo Matrix-Mitarbeiter Grundschlern ehrenamtlich das […] Programmieren von Le g o – Mindstorm – R o berringen bo . matrixpharma.ca matrixpharma.ca | Это часто демонстрируется в Robotics-AG начальной школы Годехард в Геттингене, где […] сотрудники Матрицы обучают школьников […] программы нг L эго -Mindstorm- Роб ots i n сообщество […] Матрица инициировала информационный проект. matrixpharma.ca matrixpharma.ca | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schon heute den Ingenieur-Nachwuchs von [. Morgen frdern” ist das Motto fr die bergabe […] Lego N X T – Mindstorm – K i ts […] und Kollegium der Wigbertschule в Хнфельде. j-lasslop.de j-lasslop.de | Поощряем сегодня подрастающее поколение инженеров […] завтрашнего дня” – девиз вручения […] Le go NXT -Mindstorm- Комплекты t o учеников […] и правление Wigbertschule в Хнфельде. j-lasslop.de j-lasslop.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
An diesem Tag bergibt der Geschftsfhrer der J. Lasslop GmbH, Маркус Ласслоп, […] im Rahmen von Kollegium und ausgewhlten Schlern ein groes Paket [. j-lasslop.de j-lasslop.de | В этот день менеджер J. Lasslop GmbH, […] Маркус Ласслоп, передает большой пакет […] с LEG O NXT-Mindstorm-Kit s в школы […] доска и хорошо подобранные ученики информатики. j-lasslop.de j-lasslop.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die Zuschauer whlten Kopfkun st – Mindstorm # 0 1 des Hamburgers Falk von Traubenberg zu ihrem diesjhrigen Lieblingsvideo. on1.zkm.de on1.zkm.de | Приз e за t Любимое видео публики досталось Фальку фон Траубенбергу из Гамбурга за его “Kopfkunst – Mindstorm # 01”. on1.zkm.de on1.zkm.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sie haben gemeinsam ein Handbuch zum Erlernen einer Programmiersprache fr Anfnger mit […] Hilfe des Le г O – Mindstorm – R O BO TERS ». | В сотрудничестве они создали руководство для начинающих, желающих изучить язык программирования с […] помощь t он “L эго Mindstorm Роб от” . landwehr-software.de landwehr-software.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alle bungen beziehen sich auf die Programmierung des Le g o Mindstorm M
mindstorms – Перевод на русский – примеры испанскийПремиум История Избранное Реклама Скачать для Windows Это бесплатно Загрузите наш бесплатное приложение Реклама Реклама Нет объявлений с Премиум Эти примеры могут содержать нецензурные слова, основанные на вашем поиске. Эти примеры могут содержать разговорные слова на основе вашего поиска. Мозговой штурм Мозговые штурмы предложенийлего мозговые штурмы 238 Для этого, используйте роботов LEGO Mindstorms , инициируйте выпускников в своей программе. Для этого мы используем роботов LEGO Mindstorm , обучая учащихся их программированию и использованию. La aplicación de ejemplo es muy аналогичный a la anterior, pero muestra el uso del API de control equipo de robótica Lego Mindstorms NXT. Пример приложения очень похож на приведенный выше, но демонстрирует использование API для управления комплектом робототехники Lego Mindstorm NXT. Вы можете использовать видео для maravillarse, включая роботов с Mindstorms . Есть много видео, чтобы удивиться, в том числе Mindstorms робота. Lego Mindstorms , рекурсия для конструктора, программные роботы и суперарлос ретос planteados. Lego Mindstorms , ресурс для создания и программирования роботов и преодоления представленных проблем. La semilla del cambio había sido plantada unos años atrás con el lanzamiento de un producto llamado Мозговые штурмы . Семя перемен было посажено несколькими годами ранее, когда был выпущен продукт под названием Mindstorms . Lego Mindstorms может быть использован для создания модели интегрированной системы с электромеханическими частями, управляющими компьютером. Lego Mindstorms можно использовать для создания модели встроенной системы с электромеханическими частями, управляемыми компьютером. Например, полностью автоматическая программа для роботов, основанная на системе Mindstorms от LEGO. Например, они запрограммировали полностью автоматического робота на основе системы LEGO Mindstorms . Нуэстра первый опыт использования платформы LEGO Mindstorms . Наш первый опыт был с хорошо известным LEGO 9.Платформа 1673 Mindstorms . У участников есть возможность взаимодействия с LEGO Mindstorms y… У участников будет возможность взаимодействовать с LEGO Mindstorms и программировать на… Los estudiantes trabajan en equipos reducidos y construyen una variad de robots utilizando LEGO Мозговые штурмы . Учащиеся работают в небольших группах и создают различные проекты роботов, используя LEGO Mindstorms . El sistema Mindstorms анима лос estudiantes ejercitar sus mentes у ле muestra дие лос Problemas aparentemente complejos pueden dividirse en partes más pequeñas у manejables. 9Система 1673 Mindstorms побуждает учащихся тренировать свой ум и показывает им, что кажущиеся сложными задачи можно разбить на более мелкие, более решаемые части. Конструктор и программа роботов, вычислительных и футуристических LEGO MINDSTORMS . Собирайте и программируйте передовых компьютеризированных роботов LEGO MINDSTORMS . También deben diseñar, construir, programar un robot usando LEGO MINDSTORMS y luego competir en un campo de juego de mesa. Они также должны спроектировать, построить, запрограммировать робота, используя LEGO MINDSTORMS , а затем соревноваться на настольном игровом поле. Las bibliotecas Estaban Estaban Equipment Con Proyectores Interactives, Computadoras, Tabletas, aplicaciones de logaritmos и Lego Mindstorms для поиска и обучения. Библиотеки были оснащены интерактивными проекторами, компьютерами, планшетами, приложениями для логарифмирования и Lego Mindstorms для привлечения молодежи. Реализовано решение с LEGO NXT MINDSTORMS , предназначенное для очень чувствительных механических устройств. Решение реализовано с помощью LEGO MINDSTORMS NXT, известного своей потрясающей механической простотой. Конструктор LEGO MINDSTORMS имеет несколько форм, которые можно использовать для создания реальных и функциональных роботов. Набор LEGO MINDSTORMS изменил наши представления о робототехнике, позволив каждому создавать настоящих работающих роботов. Se las animó también a llevar a casa el paquete Lego Mindstorms для независимых исследований. Семьям также было предложено забрать домой набор Lego Mindstorms , чтобы они могли изучить его в свободное время. Вы можете определить, как робот манипулирует инвертированными устройствами с технологией LEGO MINDSTORMS , в наборе технических прототипов. Этот робот определяется как технология двухосного перевернутого маятника, разработанная с помощью LEGO 9.1673 MINDSTORMS , технические специалисты по набору прототипов, изначально задумавшие делать игрушки. En su tiempo libre disfruta como entrenador voluntario de niños programando LEGO Mindstorms , subiendo en montañas rusas y viajando por el mundo con su monopatín. В свободное время он любит работать волонтером в качестве детского тренера по программированию LEGO Mindstorms , кататься на американских горках и путешествовать по миру на своем скейтборде. Usaban Lego Mindstorms для того, чтобы получить набор для Грега había hecho unos días antes. Они использовали Lego Mindstorms , чтобы построить прототип, который Грег сконструировал пару дней назад. Возможно неприемлемый контент Примеры используются только для того, чтобы помочь вам перевести искомое слово или выражение в различных контекстах. |
..]
Hilfe sogenan nt e r Mindstorm N X T- Роботы […]
..]
..]
..]
mitLEGO N X T – Mindstorm – K i ts и умирает школа.
..]
Стенде, умри m i t MINDSTORMS N X T zu tun hatten: […]
..]
Группа ЛЕГО.
de
..]
генераторы на из LEGO MINDSTORMS make s it q uicker […]
Средняя школа и промежуточная средняя школа Эмили Хейерманн в Бонне. Затем эти девочки узнают, как собрать
..]
..]
