Mikroszámítógép programozása lego nxt mindstorms 2

• 04.01.16 02:41 •
• alfatapok •
• # 268708 •
• Giktimes •
• Bemutató •
• 8 •
• 6300

- ugyanaz, mint Forbes, csak jobb.

Miért van NXT Mindstorms 2.0? Mert a projektem számára ez a készlet tűnt nekem a legalkalmasabbnak, mert az NXT mikroszámítógép teljes mértékben kompatibilis az MRDS 4 és az NI LabVIEW platformokkal, és ez a készlet nagyon rugalmas a különféle robotok konfigurálására vonatkozóan - minimális időt vesz igénybe a robot összeszereléséhez.

Miért az MRDS 4 és az NI LabVIEW? Történelmileg történt. Az egyetem vezető kurzusainak tanulmányozása során az ilyen platformokat használó tréningek fejlesztése volt. Ezen kívül a platform elég egyszerű megtanulni és funkcionalitás, az azokat használó írhatnánk egy programot, hogy ellenőrizzék a robot közvetlenül, hogy dolgozzon ki egy felhasználói felületet, és tesztelni egy virtuális környezetben (abban az esetben, MRDS 4).

De ki igazán szüksége van ezekre a leckékre, a hálózatra és így sok projektre a robotikában? Ezzel a köteg (NXT + MRDS 4 / NI LabVIEW) képzés cikkek kevés, elsősorban használ a natív programozási környezet, és a legtöbb mindent, ami benne van triviális. Mindazoknak, akik érdeklődnek a robotika, a programozás és aki beállította a NXT (és van egy pár), a közönség minden életkorban.

A grafikus programozási nyelvek gonoszak, és azok, akik programoznak eretnekségre! Grafikus programozási nyelvek, amelyekkel és MRDS 4. és NI LabVIEW kétségtelenül megvannak a maga hátrányai, például a tájolás keskeny célok, de még mindig vannak funkcionálisan kicsit gyengébb szöveges nyelvek, különösen az NI LabVIEW eredetileg, mint egy nyelv könnyen megtanulják megoldani a tudományos és műszaki problémák , ehhez számos szükséges könyvtárat és eszközt tartalmaz. Ezért problémáink megoldására ezek a grafikus nyelvek a legalkalmasabbak. És nem kell megijednünk a téten.

Mindez gyermekesnek és nem komolynak tűnik! Ha az a feladat, hogy végre algoritmusok tanulás alapjait és elveit programozás, robotika, valós idejű rendszerek anélkül, hogy az áramkör és protokollok, ez egy nagyon alkalmas eszköz, de nem olcsó (tekintettel a NXT készlet). Míg az azonos célra alapján Arduino szett jól illeszkedik, de kompatibilitás MRDS 4. és NI LabVIEW a vezérlő majdnem ott, de ezek a platformok a varázsa.

Rövid áttekintés az MRDS 4 és NI LabVIEW platformokról.

Bizonyos értelemben fogalmazok a terminológiában. A platform alatt ebben az esetben különböző eszközök gyűjteményét értjük, például az MRDS nyelvének VPL-jét, valamint az alkalmazás futási idejét, pl. Az alkalmazások közvetlen összeállítása végrehajtható (* .exe) fájlokba nincs jelen.

LabVIEW (Laboratory Virtual hangszerelés Engineering Workbench) - egy fejlesztési környezetet és platform programok futtatására létre a grafikus programozási nyelv «G» National Instruments cég (további információkat lásd a Wikipedia cikket). A LabVIEW-t adatgyűjtési és feldolgozási rendszerekben, valamint műszaki objektumok és technológiai folyamatok kezelésében használják. LabVIEW ideológiailag nagyon közel van a SCADA-rendszerek, de velük ellentétben inkább a problémamegoldás helyett az automatizált folyamatirányító rendszer (automatizált folyamatirányító rendszer), mint a ARS (kutatás automatizált rendszerek). A LabVIEW-ben használt "G" grafikus programozási nyelv az adatfolyam-architektúrán alapul. Sequence szereplők nyelve nincs meghatározva azok sorrendjét (mint imperatív programozási nyelvek), és a rendelkezésre álló adatok a bemenetre a piaci szereplők. Az adatokkal nem összekapcsolt üzemeltetőket párhuzamosan, tetszőleges sorrendben hajtják végre. A LabVIEW program neve és virtuális eszköz (angol virtuális eszköz), és két részből áll:

• A virtuális eszköz logikáját leíró blokkdiagram;
• Az elülső panel, amely leírja a virtuális készülék felhasználói felületét.

A LEGO NXT Mindstorms 2.0 csomag rövid áttekintése.

Az NXT egy vezérlőegységből, négy érzékelőből és három szervo hajtásból áll. A vezérlő egység a következőket tartalmazza:

• 32 bites AVR7 mikrokontroller 256 KB-os FLASH memóriával és 64 KB RAM memóriával;
• 8 bites AVR mikrokontroller 4 KB-os FLASH memóriával és 512 bájt RAM memóriával;
• rádiómodul Bluetooth V 2.0;
• USB port;
• 3 csatlakozó a szervo hajtásokhoz;
• 4 csatlakozó érzékelőkhöz;
• 99x63 képpont felbontású LCD kijelző;
• hangszóró;
• csatlakozó 6 AA elemre.

Érzékelők (különböző konfigurációkban különböző szenzorok):

• ultrahangos érzékelő;
• két tapintható érzékelő (érintőérzékelők);
• színérzékelő.

1. ábra - Mikroszámítógép NXT csatlakoztatott érzékelőkkel és meghajtókkal

Természetesen a LEGO Technic formában különböző LEGO részek is vannak, amelyekből a működtetők és a tartószerkezet összeszerelhető.

2. ábra - Részletek a LEGO Technic formában

Írjuk az első alkalmazást.

Írjuk az első alkalmazást. Hagyja, klasszikusan, hogy ez az alkalmazás kiadja a "Hello, World!" Szöveget. A végrehajtás váltakozva történik az MRDS 4-ben és az NI LabVIEW-ben, a folyamat során figyelembe veszik az egyes platformok sajátosságait.

1. MRDS platform 4.

Elindítjuk a VPL (Start menü - Minden program - Microsoft Robotics Developer Studio 4 - Visual programozási nyelv). Ez a környezet lehetővé teszi a VPL nyelvű alkalmazások fejlesztését, a VSE virtuális környezetben történő teszteléshez. A VPL program egy összekapcsolt blokkokból álló diagram. A megnyitott ablakban a szabványos parancssávon és menüön kívül 5 főablak található:

1. Alapvető tevékenységek - tartalmazza azokat az alapvető blokkokat, amelyek végrehajtják az ilyen operátorokat, mint egy állandó, egy változó, egy feltétel stb .;
   
2. Szolgáltatások - olyan blokkokat tartalmaz, amelyek hozzáférést biztosítanak az MRDS platform funkcionalitásához, például a robot bármilyen hardverkomponensével való interakció blokkjai vagy blokkok a párbeszédpanel hívásához;
   
3. Projekt - kombinálja a projektben szereplő diagramokat, valamint különböző konfigurációs fájlokat;
   
4. Tulajdonságok - a kiválasztott blokk tulajdonságait tartalmazza;
   
5. Diagramok ablak - közvetlenül tartalmazza az alkalmazás diagramját (forráskódját).
   

3. ábra - VPL programozási környezet

A következő műveleteket hajtjuk végre:

1. Adja meg az Adatok blokkokat (az Alapvető tevékenységek ablakból) és az Egyszerű párbeszédablak szolgáltatásblokkot (a Szolgáltatások ablakból),
   
2. írja be az Adatok mezőbe a "Hello, World!" szót (idézőjelek nélkül), és válassza ki az adattípus String,
   
3. csatlakoztassa az adatblokkot az egyszerű párbeszédablakba, megjelenik egy párbeszédpanel,
   
4. Továbbá mindent megteszünk, ahogy az ábrákon

4. ábra - A Kapcsolatok ablak

5. ábra - Az Adatcsatlakozások ablak

6. ábra - Befejezett diagram nézet

Futtassa a programot végrehajtásra.

7. ábra - A program eredménye

2. Az NI LabVIEW platform.

Ezen a platformon minden megvalósul, gyakorlatilag, azonos módon. Indítsa el a LabVIEW környezetet. Előtte két ablak van, az első az elülső panel, amelynek célja a felhasználói felület (a virtuális eszköz megjelenése) végrehajtása, a második blokkdiagram a program logikájának megvalósítása érdekében.

8. ábra - LabVIEW környezeti ablakok

A Blokkdiagram ablakot használjuk. A következő lépéseket hajtjuk végre:

1. a Blokkdiagram ablakban hívjuk a helyi menüt, jobb kattintással,
   
2. a megjelenő ablakban menj a fülekhez, ahogy az az ábrán, és válassza a String Constant,

9. ábra - Kontextus menü

helyezze ezt a blokkot és írja be a "Hello World!" szót,

hasonlóan válassza az Egygombos párbeszédpanelt,

10. ábra - Egy gomb párbeszédablak

csatlakoztassa a blokkokat a képen látható módon,

11. ábra - Készenléti térkép

futtassa a programot a tálcán lévő vízszintes nyíl formájában lévő gombra kattintva,

12. ábra - A program eredménye

Segíthet és pénzt küldhet a fejlesztéshez

Kapcsolódó cikkek

• I2c interfész lego mindstorms nxt-ben

• Lego mindstorms nxt