Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
| Both sides previous revision Poprzednia wersja | |||
|
pl:mindstorms:mindstorms_lab [2007/12/17 18:40] wojnicki |
pl:mindstorms:mindstorms_lab [2008/04/23 10:00] wojnicki dodane BT |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | ====== Laboratorium LEGO Mindstorms ====== | ||
| - | Cele Lab: | ||
| - | * Zapoznanie się z technologią Mindstorms | ||
| - | * Programowanie podzespołów robotów przy pomocy istniejących metod i narzędzi | ||
| - | * Przygotowanie do rozwijania w oparciu o Mindstorms mechanizmów projektowania logiki sterujących dla robotów, z wykorzystaniem wizualnych metod reprezentacji wiedzy i języka Prolog | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
| - | * zestawy Mindstorms NXT | ||
| - | * oprogramowanie LEGO dostarczone z w.w. | ||
| - | * software opensource, w szczególności: [[http://bricxcc.sourceforge.net/nbc/|NBC]], [[http://bricxcc.sourceforge.net/|BrixCC]], [[http://nxtpp.sourceforge.net/|NXT++]], [[http://lejos.sourceforge.net/|LeJOS]] | ||
| - | |||
| - | FIXME | ||
| - | --- //[[gjn@agh.edu.pl|Grzegorz J. Nalepa]] 2007/11/29 13:27// | ||
| - | |||
| - | ====== Zaliczenie ====== | ||
| - | Uwagi dla JSI 2007 | ||
| - | * w czasie 1. lab należy pokazać co się udalo zrobić | ||
| - | * o ile grupa narysowala jakiś ciekawy alg. sterujący w środowisku LEGO należy go zachować (np. wyslać sobie mailem) | ||
| - | * na 2. lab: zademonstrować co udalo się zrobić | ||
| - | * po 2. lab należy zachować swoje pliki z algorytmami i wyslac emailem | ||
| - | * przygotować krótki opis/sprawozdanie i wyslać do prowadzącego emailem, w formacie TXT, szkielet: | ||
| - | * JSI2007, imiona, nazwiska, data | ||
| - | * co udalo się zrobić | ||
| - | * krótki opis opracowanych zalączonych algorytmów (1-2 akapity na każdy) | ||
| - | * sugestie, pomysly, życzenia, uwagi | ||
| - | * zalączyć wszystkie opracowane pliki (projekty środowiska LEGO) | ||
| - | |||
| - | ====== LAB1 ====== | ||
| - | |||
| - | ===== Opis ===== | ||
| - | Cel: | ||
| - | * Zapoznać się z elementami sprzętowymi zestawu NXT: NXTbrick, sensorami i silnikami. | ||
| - | * Zapoznać się z podstawami programowania i komunikacji w.w. przy pomocy środowiska LEGO | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
| - | * sprzęt: NXTbrick, 2 silniki, 3 sensory, kable łączące, kabel USB, ew. łącze BT | ||
| - | * software: środowisko LEGO | ||
| - | |||
| - | ===== Przygotowanie ===== | ||
| - | Ważne jest przemyślane zagospodarowanie przestrzeni. | ||
| - | Każda grupa ma obok swojego stołu inny, wolny. | ||
| - | Należy mieć na tyle przestrzeni, żeby klocki nie leżały na klawiaturze, nic nie spadlo na podlogę, etc. | ||
| - | |||
| - | Istotny jest podzial ról w zespole: należy wybrać osobę obslugującą | ||
| - | * komputer (wiki, instrukcja, email) | ||
| - | * pudelko (wyciaganie i podawanie elementów) | ||
| - | * klocki (skladanie, podlączanie elementów) | ||
| - | |||
| - | ===== Wstęp ===== | ||
| - | W zależności od sytuacji i stanu zestawu NXT, zidentyfikować: | ||
| - | * opisy //Quickstart// (**QS**) i //User Manual// (**UM**) | ||
| - | * podzespoły: | ||
| - | * Brick (komputer) - małe białe pudełko | ||
| - | * sensory x4 | ||
| - | * silniki x2 | ||
| - | * kable 2+4+1 | ||
| - | * ew. czarne pudełko //Quickstart// a w nim zestaw podstawowych elementów do silnika | ||
| - | Uwaga: przed zakończeniem zajęć należy wszystko spakować tak, jak się zastalo, więc proszę zwrócić uwagę na sposób pakowania! | ||
| - | |||
| - | ===== Podłączenie Zmysłów ===== | ||
| - | * włożyć baterie do Brick | ||
| - | * podłączyć silniki i sensory (QS:2, UM:7) __zgodnie__ z numerami portów | ||
| - | * włączyć Brick, | ||
| - | |||
| - | ===== I'm alive! ===== | ||
| - | Przetestować UI Brick. | ||
| - | * podstawy, QS:3 | ||
| - | * uruchomić testowe programy UM:14--17 ("Try Me") | ||
| - | * pełny opis UI w UM:20--21 | ||
| - | * oglądnąć dane ze zmysłów przez "View" | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ===== Podłączenie do komputera ===== | ||
| - | * uruchomić aplikację LEGO | ||
| - | * podłączyć Brick przez USB do komputera | ||
| - | * utworzyć nowy projekt | ||
| - | * nawiązać połączenie | ||
| - | |||
| - | ===== Programowanie ===== | ||
| - | * skonstruować trywialny program składający się z 2 elementów w sekwencji sensor/motor | ||
| - | * przesłać program do Brick i przetestować | ||
| - | * powyższe 2 kroki powtórzyć dla kilku sensorów | ||
| - | |||
| - | ===== Logika ===== | ||
| - | Użycie podstawowych konstrukcji sterujących (np. warunkowych) do budowania trywialnych miniprogramów. | ||
| - | * zaprogramować algorytmy typu: jeżeli jakieś zdarzenie sensoryczne, wtedy, jeżeli inne coś innego, etc. | ||
| - | |||
| - | ===== Koniec ===== | ||
| - | Po zakończeniu laboratorium a __przed__ wyjściem z sali należy: | ||
| - | * wyłączyć Brick i odłączyć USB | ||
| - | * wylogować się | ||
| - | * rozłączyć elementy | ||
| - | * schować brick, silniki i sensory do pudełek | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== LAB2 ====== | ||
| - | Cel: budowa prostych algorytmów sterowania w środowisku LEGO | ||
| - | |||
| - | Środki: Brick ze zmysłami, ew. gotowy mini/robot + software LEGO | ||
| - | |||
| - | ===== Opis ===== | ||
| - | Przebieg lab: | ||
| - | - budowa prostego robota mobilnego, równolegle z | ||
| - | - projektowaniem prostego algorytmu, następnie | ||
| - | - integracja i testowanie, | ||
| - | - ewaluacja i wnioski. | ||
| - | Podział zespołu: | ||
| - | * budowniczy robota 1,2 osoby, | ||
| - | * tworzenie algorytmu 1,2 osoby | ||
| - | __UWAGA__: | ||
| - | * należy używać wyłącznie niezbędnych klocków, | ||
| - | * należy wyciągać klocki stopniowo, | ||
| - | * wszystkie nieużyte klocki należy schować do zamykanego pojemnika. | ||
| - | |||
| - | ===== Budowa robota ===== | ||
| - | (Zespół budowniczy) | ||
| - | * Należy zbudować trywialnego robota mobilnego opisanego w **QS**. | ||
| - | * Należy znaleźć odpowiedni woreczek z elementami - podpisany //QS// | ||
| - | * W przypadku braku w.w, należy je skompletować z pomocą prowadzącego i włożyć do woreczka. | ||
| - | * Dołączyć z boku lub z przodu Brick wybrany sensor (np. sonar), do tego mogą być potrzebne dodatkowe klocki z innego woreczka | ||
| - | |||
| - | ===== Tworzenie algorytmu ===== | ||
| - | (Zespół sterowania) | ||
| - | * stworzyć proste (1-2) alg. sterowania, | ||
| - | * założyć użycie 1 sensora | ||
| - | * zapisać pliki projektów | ||
| - | |||
| - | ===== Algorytmy ===== | ||
| - | |||
| - | ==== Patrol ==== | ||
| - | * robot jeździ po zadanej trajektorii (kwadrat, koło, trójkąt) | ||
| - | * powtarza przejazd N razy | ||
| - | * robot zatrzymuje się po napotkaniu przeszkody (zbliżenie, dotyk) | ||
| - | * odtwarzany jest sygnał dźwiękowy | ||
| - | * robot cofa | ||
| - | |||
| - | ==== Uniki ==== | ||
| - | * robot jedzie prosto, ew. po trajektorii | ||
| - | * po zbliżeniu do przeszkody (sonar) wykonuje unik, np. obrót w prawo | ||
| - | * przy uniku odtwarzany jest dźwięk | ||
| - | |||
| - | ==== Śledzenie ==== | ||
| - | * robot podąża za źródłem światła, dźwięku | ||
| - | |||
| - | ==== Sterowanie ==== | ||
| - | * sterowanie robotem za pomocą sygnałów dźwiękowych, klaśnięcie, ew dotykowych? | ||
| - | * np. 1 klaśnięcie - przód, 2 - tył | ||
| - | |||
| - | ==== Komunikacja ==== | ||
| - | * proszę przeanalizować możliwość komunikacji między robotami przez Bluetooth | ||
| - | |||
| - | ===== Integracja ===== | ||
| - | Oba zespoły testują stworzony algorytm na zbudowanym robocie. | ||
| - | |||
| - | Proszę pamiętać, że po wgraniu do robota programu sterującego, można odlączyć kabel USB i puścić go na podlodze. | ||
| - | |||
| - | ===== Zakończenie ===== | ||
| - | * Rozmontować robota, wkladając wszystkie części (poza kablami, silnikami,sonsorem i Brick), do jednego większego pojemnika, woreczka. __UWAGA__: należy to robić powoli i ostrożnie - polamanie klocków przy rozmontowaniu jest latwiejsze niż przy montażu. :-( | ||
| - | * wyslać emailem sprawozdanie zawierające: pliki stworzonych algorytmów, kilkuzdaniowe opisy algorytmów, pomysly na inne algorytmy, zdjęcia zrobionych robotów, etc. | ||
| - | |||
| - | ====== LAB3 ====== | ||
| - | Cel: zaawansowane programowanie w LEGO | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
| - | |||
| - | ===== Opis ===== | ||
| - | Przebieg lab: | ||
| - | - zapoznanie się z budową robota UG (robot zożony, instrukcja budowy znajduje sie w Users Guide) | ||
| - | - uruchomienie przygototowanego programu ''Robo3'' //na sucho// | ||
| - | - unieś robota tak aby nie dotykal kolami podloża, | ||
| - | - uruchom program -- kola zaczną się obracać | ||
| - | - aktywuj sensor dotyku -- kola powinny się zatrzymać | ||
| - | - aktywuj sensor dźwieku (gwizdnij, klaśnij, dmuchnij...) -- kola zaczną sie obracać, szczęki zostaną rozwarte | ||
| - | - uruchomienie ''Robo3'' | ||
| - | - ustaw robota na plaskiej powierzchni na przeciwko koszyka z kulką | ||
| - | - uruchom program ''Robo3'' | ||
| - | - co zrobil robot? | ||
| - | - projektowanie algorytmu sterowania, | ||
| - | - integracja i testowanie, | ||
| - | - ewaluacja i wnioski. | ||
| - | |||
| - | ===== Tworzenie algorytmu ===== | ||
| - | * stworzyć algorytm sterowania, | ||
| - | * założyć użycie wielu sensorów | ||
| - | * zapisać pliki projektów | ||
| - | |||
| - | ===== Algorytmy ===== | ||
| - | |||
| - | Poniżej znajdują się przykladowe algorytmy. Zaimplementuj przynajmniej jeden z nich. Oczywiście można zaproponować swój wlasny algorytm. | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ==== Magazynier ==== | ||
| - | * podnieś kulkę (użyj sensora dotyku) | ||
| - | * wykonaj zwrot o 180 stopni | ||
| - | * przenieś kulkę pod ścianę (użyj sonaru do określenia co jest ścianą) | ||
| - | * wylacznik awaryjny: klaśniecie | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ==== Magazynier 2 ==== | ||
| - | * podnieś kulkę (użyj sensora dotyku) | ||
| - | * wykonaj zwrot o 180 stopni | ||
| - | * przenieś kulkę w miejsce oznaczone innym kolorem (np. biala kartka), wykorzystaj sensor światla | ||
| - | * wylacznik awaryjny: klaśniecie | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ==== Zlodziej ==== | ||
| - | * zlap kulke gdy znajdzie się z odpowiedniej odleglości od szczęk | ||
| - | * cofnij | ||
| - | * wykonaj zwrot np. o 180 stopni | ||
| - | * jedź tak dlugo az ktoś krzyknie: 'Stać, policja!' ;-) | ||
| - | |||
| - | ==== Zlodziej 2 ==== | ||
| - | * tak jak Zlodziej, ale przyspiesza i/lub zaczyna kluczyć na wiadomośc o policji | ||
| - | |||
| - | ===== Integracja ===== | ||
| - | Algorytm należy przetestować na robocie UG | ||
| - | |||
| - | Proszę pamiętać, że po wgraniu do robota programu sterującego, można odlączyć kabel USB i puścić go na podlodze. | ||
| - | |||
| - | ===== Zakończenie ===== | ||
| - | * Proszę **nie rozmotowywać robota** | ||
| - | * wyslać emailem sprawozdanie zawierające: pliki stworzonych algorytmów, kilkuzdaniowe opisy algorytmów, pomysly na inne algorytmy, zdjęcia zrobionych robotów, etc. | ||
| - | |||
| - | ====== LAB ====== | ||
| - | Cel: programowanie NXT przy pomocy NBC, Bricxcc | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
| - | |||
| - | ====== LAB ====== | ||
| - | Cel: | ||
| - | |||
| - | Środki: | ||
