Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
|
pl:mindstorms:lab:lab_plnxt_zapoznanie [2008/12/16 22:24] holownia |
pl:mindstorms:lab:lab_plnxt_zapoznanie [2019/06/27 15:50] |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | ====== Laboratorium (zapoznanie z PLNXT) ====== | ||
| - | ===== Opis ===== | ||
| - | |||
| - | Cel: zapoznanie z interfejsem programistycznym PLNXT i budowa prostych algorytmów. | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
| - | * zestaw LEGO, | ||
| - | * adapter BT, | ||
| - | * PLNXT. | ||
| - | |||
| - | ===== Wstęp ===== | ||
| - | |||
| - | PLNXT to API w języku Prolog dla LEGO Mindstorms NXT. | ||
| - | |||
| - | Praca nad PLNXT jest wciąż w toku. **Państwa uwagi w sprawozdaniach (także krytyczne) będą dla nas cenne.** | ||
| - | |||
| - | API jest podzielone na następujące wartswy: | ||
| - | * najniższa warstwa (nxt_actions), | ||
| - | * średnia warstwa (nxt_sensomoto), | ||
| - | * najwyższa warstwa (nxt_movement). | ||
| - | |||
| - | ==== Warstwa nxt_actions ==== | ||
| - | |||
| - | Warstwa odpowiada za komunikację z NXT. Mamy do dyspozycji predykaty poruszające silnikami, odczytującymi dane z sensorów, itp. W tej warstwie można zastosować różne systemy komunikacji. Na zajęciach będziemy używać komunikacji po porcie szeregowym z wykorzystaniem protokołu komunikacji LEGO. | ||
| - | |||
| - | ==== Warstwa nxt_sensomoto ==== | ||
| - | |||
| - | Warstwa bazuje na nxt_actions. To, co zostało zaimplementowane w niższej warstwie, w tej jest obudowane w logikę (np. sprawdzanie, czy wartość prędkości jest dopuszczalna). | ||
| - | |||
| - | ==== Warstwa nxt_movement ==== | ||
| - | |||
| - | **Warstwa, z której Państwo będziecie bezpośrednio korzystać.** Warstwa dostarcza predykaty realizujące złożoną pracę silników: ruch pojazdu do przodu, do tyłu, skręcanie, obracanie. | ||
| - | |||
| - | Dokumentacja: {{:pl:mindstorms:lab:nxt_movement.pdf|nxt_movement.pdf}} | ||
| - | |||
| - | ===== Budowa robota ===== | ||
| - | |||
| - | Należy zbudować robota opisanego w instrukcji QuickStart i dołączyć sensory. | ||
| - | |||
| - | ===== Przygotowanie środowiska ===== | ||
| - | |||
| - | * zapisz plik {{:pl:mindstorms:lab:plnxt-20081217.tar.gz|plnxt-20081217.tar.gz}} na dysku w folderze FIXME | ||
| - | * rozpakuj: tar xvzf plnxt-20081217.tar.gz | ||
| - | * przejdź do katalogu plnxt: cd plnxt | ||
| - | |||
| - | ===== Praca w powłoce SWIPL ===== | ||
| - | |||
| - | Proszę uruchomić powłokę SWIPL (polecenie xpce) i załadować plik plnxt.pl ([plnxt].), a następnie: | ||
| - | * Otworzyć połączenie: nxt_open. | ||
| - | * Wykonać serię wybranych z dokumentacji poleceń (przemieszczanie, odczyt sensorów). Np.: | ||
| - | * nxt_go(300). % Jazda do przodu z prędkością 300 stopni/sekundę. | ||
| - | * nxt_stop. | ||
| - | * nxt_go_cm(400,80). % Jazda do przodu z prędkościa 400 stopni/sekundę. Zatrzymanie po 80 cm. | ||
| - | * nxt_touch(Value). % Odczyt sensora dotyku. | ||
| - | * nxt_sound(Value). % Odczyt sensora dźwięku. | ||
| - | * nxt_light(Value). % Odczyt sensora światła. | ||
| - | * nxt_light_LED(activate). % Włączenie diody sensora światła. | ||
| - | * nxt_light(Value). | ||
| - | * nxt_light_LED(passivate). | ||
| - | * nxt_ultrasonic(Value). | ||
| - | * nxt_rotate(350,360). % Obrót w prawo o 360 stopni z prędkością 350 stopni/sekundę. | ||
| - | * nxt_play_tone(500,2000). % Wydanie dźwięku o częstotliwości 500 Hz i czasie trwania 2000 ms. | ||
| - | * nxt_voltage_millivolt(Voltage). % Odczyt napięcia baterii. | ||
| - | * Zamknąć połączenie: nxt_close. | ||
| - | |||
| - | ===== Programy w pliku ===== | ||
| - | |||
| - | Większość predykatów ma swoją wersję z opcją 'force' (np. nxt_go(400,force).), która wymusza natychmiastowe wykonanie polecenia.\\ | ||
| - | Brak tej opcji sprawia, że polecenie oczekuje na wykonanie do zatrzymania robota.\\ | ||
| - | To pozwala na pisanie sekwencyjnych programów, jak przykład niżej. | ||
| - | |||
| - | Proszę skopiować poniższy kod do pliku i załadować w SWIPL. | ||
| - | <code prolog> | ||
| - | :- consult('sciezka_do_plnxt.pl'). | ||
| - | |||
| - | start :- | ||
| - | nxt_open, | ||
| - | nxt_go_cm(400,80), % Jazda 200 cm do przodu z prędkością 400 stopni/sekundę. | ||
| - | nxt_go_cm(-400,80), % Jazda 200 cm do tyłu z prędkością 400 stopni/sekundę. | ||
| - | nxt_close. | ||
| - | |||
| - | :- start. | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | ===== Do czego w takim razie przydaje się 'force'? ===== | ||
| - | |||
| - | Proszę przetestować proste przykłady programów z wykorzystaniem mechanizmu trigger (dokumentacja: {{:pl:mindstorms:lab:threads.pdf|threads.pdf}}). | ||
| - | |||
| - | ==== Przykład 1 ==== | ||
| - | |||
| - | <code prolog> | ||
| - | :- consult('sciezka_do_plnxt.pl'). | ||
| - | |||
| - | start :- | ||
| - | nxt_open, | ||
| - | trigger_create(_,check_distance,[nxt_stop,nxt_close]), | ||
| - | nxt_go(300). | ||
| - | |||
| - | check_distance :- | ||
| - | nxt_ultrasonic(Distance,force), | ||
| - | Distance < 15. | ||
| - | </code> | ||
| - | Trigger będzie wyzwolony, gdy check_distance będzie prawdziwe. Wtedy zostanie wykonane zatrzymanie robota i zamknięcie połączenia.\\ | ||
| - | Zatem jest to prosty program: robot porusza się do przodu do napotkania przeszkody.\\ | ||
| - | Pomiar odległości odbywa się cyklicznie. Bez opcji 'force' odbyłby się po zatrzymaniu silników (w tym przypadku "nigdy").\\ | ||
| - | Robota czekałoby bolesne spotkanie z przeszkodą. | ||
| - | |||
| - | ==== Przykład 2 ==== | ||
| - | |||
| - | <code prolog> | ||
| - | :- consult('../plnxt.pl'). | ||
| - | |||
| - | start:- | ||
| - | nxt_open, | ||
| - | go_on_buddy, | ||
| - | trigger_create(_,pushed,[nxt_stop,nxt_close]). | ||
| - | |||
| - | go_on_buddy :- | ||
| - | nxt_go(200), | ||
| - | sleep(1), % Chwila przerwy, żeby jedno klaśnięcie nie zostało rozpoznane jako dwa. | ||
| - | trigger_create(_,clap,wait_a_second_buddy). | ||
| - | |||
| - | wait_a_second_buddy :- | ||
| - | nxt_stop, | ||
| - | sleep(1), | ||
| - | trigger_create(_,clap,go_on_buddy). | ||
| - | |||
| - | % Sprawdzenie, czy natężenie dźwięku przekracza progową wartość. | ||
| - | clap :- | ||
| - | nxt_sound(Value,force), | ||
| - | Value > 15. | ||
| - | |||
| - | % Sprawdzenie, czy sensor dotyku jest wciśnięty. | ||
| - | pushed :- | ||
| - | nxt_touch(Value,force), | ||
| - | Value=1. | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Robot jedzie do przodu. Zatrzymuje się po klaśnięciu. Wznawia ruch po ponownym klaśnięciu.\\ | ||
| - | Po wciśnięciu sensora dotyku zatrzymuje się i zamyka połączenie.\\ | ||
| - | Proszę odpowiednio dobrać próg natężenia dźwięku. W laboratorium może być głośno.\\ | ||
| - | Zbyt niska wartość może spowodować zapętlenie.\\ | ||
| - | Zbyt wysoka sprawi, że zamiast klaskać, trzeba będzie solidnie "puknąć" sensor. | ||
| - | |||
| - | ===== Implementacja algorytmu ===== | ||
| - | |||
| - | Proszę zaimplementować jeden lub więcej z poniższych algorytmów: | ||
| - | |||
| - | ==== Omijanie przeszkód ==== | ||
| - | |||
| - | Robot przemieszcza się do przodu. Po napotkaniu przeszkody zatrzymuje się i próbuje ją ominąć. W fazie przemieszczania do przodu (tylko w tej fazie) robot zatrzymuje się i zamyka połączenie po klaśnięciu. | ||
| - | |||
| - | ==== Unikanie przeszkód ==== | ||
| - | |||
| - | Robot przemieszcza się do przodu. Po napotkaniu przeszkody cofa się, obraca w innym kierunku i wznawia przemieszczanie do przodu. W fazie przemieszczania do przodu (tylko w tej fazie) robot zatrzymuje się i zamyka połączenie po klaśnięciu. | ||
| - | |||
| - | ==== Panikarz ==== | ||
| - | |||
| - | Robot przemieszcza się powoli. Po klaśnięciu zmienia kierunek i szybko ucieka przez jakiś czas (wtedy nie jest podatny na klaśnięcie), po czym uspokaja się i znowu jedzie powoli. Zatrzymuje się i zamyka połączenie po wciśnięciu sensora dotyku. | ||
| - | |||
| - | ===== Zakończenie ===== | ||
| - | |||
| - | Rozmontować robota, wkladając wszystkie części do [[pl:mindstorms:lab:wyposazenie#rozlozenie_klockow_w_przegrodach|odpowiednich przegródek w pudełku]] | ||
| - | |||
| - | __UWAGA__! Należy to robić powoli i ostrożnie - połamanie klocków przy rozmontowywniu jest latwiejsze niż przy montażu. :-( | ||
| - | |||
| - | ===== Sprawozdanie ===== | ||
| - | |||
| - | W przypisanej grupie przestrzeni nazw stworzyć stronę, na której umieścić: | ||
| - | * kod Państwa programów, | ||
| - | * spostrzeżenia, napotkane problemy, wnioski, | ||
| - | * uwagi dotyczące funkcjonalności PLNXT. | ||
| - | |||
| - | [[pl:mindstorms:studenci:przedmioty:jsi:sprawozdania2008|Wykaz sprawozdań]] | ||
