Mindstorms NXT practicum

Transcriptie

1 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Dagdeel 2 SmartProducts 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016

2 Inhoud Lego sensoren gevorderd Extra elektronica & sensoren Mindstorms programmeren gevorderd Opdracht & Test Doel Vertrouwd raken met de mogelijkheden van Lego Mindstorms NXT Deze presentatie staat op module4.io.utwente.nl/applicatiebouw 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 2 van 43

3 Motoren oneindig door laten draaien Toch lus gebruiken! Tabblad voor meer blokken Info NXT, firmware versie, naam aanpassen Downloaden en direct uitvoeren (play) Stop programma 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 3 van 43

4 Sensoren gevorderd Licht sensor Ultrasoon sensor Geluid sensor Touch sensor Leest lichtintensiteit van omgeving en reflectie van infrarood zender Bepaalt afstand tot objecten dmv geluidsgolven Neemt geluidsniveau op (dus geen microfoon!) Reageert op indrukken, los laten, aanraken Meer info: 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 4 van 43

5 Licht sensor Analoog Schaal waarden = 10 bits 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 5 van 43

6 Ultrasoon sensor Handig: NXT aangesloten: dan hier sensorwaarde zichtbaar Let op: werkt niet (altijd) op poort 4!!! 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 6 van 43

7 Extra elektronica & sensoren Mindsensors HiTechnic Adapters voor oude RCX sensoren en motoren SuperPro board Elektronica, extra display Programmeren: Voorbeelden Applicatiebouw college 4, 5 & 6 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 7 van 43

8 Sensoren van Mindsensors Short distance sensor DIST-Nx Realtime clock RTC-Nx Acceleration Sensor ACCL-Nx Compass CMPS-Nx Bepaalt afstand tot objecten dmv reflectie van infrarood zender Nauwkeurig tijd bepalen Meet versnellingen in 3 richtingen (xyz) Positie tov. noorden bepalen Meer info: 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 8 van 43

9 Adapters RCX sensor multiplexer RCX Sensor adapter NXT poortsplitter 4 oude RCX sensoren aansluiten op de NXT 1 oude RCX sensor aansluiten op de NXT Meer info: Alleen voor digitale (I2C) sensoren of motoren (zie site voor details) 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 9 van 43

10 Adapters (2) sensor poort Motor Multiplexer MTRMX-Nx 4 RCX motoren aansluiten Let op: heeft 9v voeding nodig Aansluiten op sensor poort (1-4) 9v voeding Meer info: 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 10 van 43

11 Block voor Lego Mindstorms Software Handleiding Voorbeelden 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 11 van 43

12 Sensoren van HiTechnic Color Sensor IRSeeker Bepaalt kleur (RGB waarde) van een object Bepaalt richting van infrarood bron Meer info: 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 12 van 43

13 SuperPro board Elektronica 8 digitale in/uitgangen (B0-B7) 4 analoge ingangen (A0-A4) Aansluiting voor USB en NXT Handleiding etc. in map info\hitechnic zip-file Applicatiebouw NXT-G Block voor gebruik in Lego software: info\hitechnic\superproexperimeterskit\superpro Sensor 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 13 van 43

14 Extra LED display 2 regels tekst Niet in Lego software te gebruiken Programmeren in Java (opdracht 6 Applicatiebouw) 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 14 van 43

15 Sensoren Mindsensors & HiTechnic in Lego Software Block Import and Export Wizard 2. Browse naar map NXT- G-blocks (uit ZIP file) 3. Selecteer alle blokken 4. Druk op Import april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 15 van 43

16 Waar vindt je nieuwe blocks? In de ZIP file van Applicatiebouw: info\lego\nxt-g-blocks info\hitechnic\superproexperimeterskit\super Pro Sensor Of: via website fabrikant Mindsensors.com Hitechnic.com 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 16 van 43

17 Sensoren Mindsensors & HiTechnic in Lego Software Nieuwe blokken gebruiken: Kies menu tabblad Complete Palette Blokken beschikbaar onder menu Advanced april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 17 van 43

18 Meerdere kleuren sensoren RGB Lego Color Sensor HiTechnic Color Sensor 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 18 van 43

19 Meerdere afstands-sensoren Ultrasoon Short distance 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 19 van 43

20 Mindstorms programmeren: Data Wire s Tekst: oranje Getal: geel Logisch: groen Los: grijs Uitklappen: Klik 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 20 van 43

21 Meer informatie 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 21 van 43

22 Voorbeeld: sensorwaarde weergeven op scherm (Licht)sensor blok Number-to-Text blok Display blok Verbinding maken met Data Wire s Als laatste: in loop plaatsen (= herhaal-lus) 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 22 van 43

23 Voorbeeld: sensorwaarde weergeven op scherm Herhalingslus Complete palette 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 23 van 43

24 Recht langs een muur Probeer eerst: Blijft de robot netjes rechtuit rijden? Stuur-parameter krijgt uitkomst berekening Tip: Rustig rijden, tijd nodig voor verwerken sensormeting 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 24 van 43

25 Knoppen NXT gebruiken waar Switch blok Beslissing: is waar, of niet-waar niet waar 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 25 van 43

26 Knoppen NXT gebruiken Wachten tot op Enter toets is gedrukt 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 26 van 43

27 Variabelen gebruiken Menu: Edit > Manage variables Variabele waarde geven 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 27 van 43

28 Variabelen gebruiken Geavanceerd voorbeeld Beslissing: is TurnOn waar (true)? TurnOn=false MotorRunning=true Waarde variabele gaat in beslissing dmv data wire 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 28 van 43

29 Meerdere taken Taken achter elkaar uitvoeren Nadeel: als er tijdens de ene taak iets gebeurd, kan het zijn dat de andere dat mist Herhalings lus Taak1 Taak2 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 29 van 43

30 Meerdere taken Taken tegelijk uitvoeren Nadeel: programmeren ingewikkelder Bijv. zelfde sensor in meerdere taken gebruiken kan niet zo maar Oplossing: variabelen Taak1 Taak2 Trek aan uiteinden om verbindingen te maken 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 30 van 43

31 Timer gebruiken Er zijn 3 timers, beginnen vanzelf (bij 0) te tellen bij start programma Reset de timer Timer 1 Is er 5 sec. verstreken? 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 31 van 43

32 Timer gebruiken Is iemand langer als 30 sec weg? Taak1 Reset timer als dichtbij. Resultaat: timer loopt zolang ver weg. Blijf herhalen 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 32 van 43

33 Timer gebruiken Is iemand langer als 30 sec weg? Taak1 Gebruik uitkomst (logische) vergelijking om te kijken of de timer al is afgegaan (of er al 30 sec. voorbij is) Timer voorbij: speel geluid en reset timer Taak2 Reset timer Lus: blijf herhalen 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 33 van 43

34 HiTechnic Color Sensor Test op kleur-bereik (range) Bijv.: is de kleur rood? Los test programma om kleuren te testen: plaats in loop Nee, de kleur is niet rood Ja, de kleur is rood 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 34 van 43

35 Realtime clock (RTC-Nx): tijd instellen In Lego Mindstorms software Plaats RTC-NX blok Kies poort Druk op knop Set RTC to system time 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 35 van 43

36 Sensor testen: bijv. RTC Plaats RTC blok, stel tijd in Plaats display blokken Verbind datawires 1 e display: regel 1, 2 e regel 2 Optie clear 2 e display uitzetten Voeg als laatste de loop toe 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 36 van 43

37 App inventor Tutorial Catapult remote control (home.ctw.utwente.nl/slootenvanf) appinventor.mit.edu 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum Slide 37 van 32

38 Ondersteuning Hoe nu verder? Applicatiebouw college 4, 5 & 6 Gebruik materialen en boeken (zie college1!) Vraagbaak: docent(en) Materiaal nodig: via docent Iets vastpakken? Google: nxt gripper 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 38 van 43

39 Opdracht vandaag: eigen keuze launcher nxtprograms.com Catapult NXT Paper Airplane Launcher Ping pong ball shooter Zelf zoeken? Let op: Zijn er instructies voor bouw en programmeren? Let altijd op veiligheid! Schiet geen harde voorwerpen! 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 39 van 43

40 Doen: Maak een robot die een voorwerp kan lanceren Stap-voor-stap: Kies een robot uit de gegeven voorbeelden of bedenk/zoek zelf een robot Bouw en test de robot Voeg minimaal 2 extra functies toe: Besturing met SmartPhone (App Inventor tutorial) Andere manier van lanceren of activatie Veiligheid: de robot lanceert niet als er iets vlak voor staat Eigen keuze 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 40 van 43

41 Opdracht (1a) Bouw een lanceer-robot Keuze vrij, gebruik bijvoorbeeld: Catapult, Paper Airplane Launcher, enz. Monteer sensoren: Geluidssensor, Ultrasoonsensor Meer sensoren? Sluit alles aan op de NXT nxtprograms.com Let altijd op veiligheid! Schiet geen harde voorwerpen! Tip: verdeel taken, bijv. helft groep doet 1a, andere 1b Robot niet afbreken, nodig bij Applicatiebouw opdracht 4 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 41 van 43

42 Opdracht (1b) Programmeer de robot Programma start: robot wacht (doet niets) Realiseer activatie (bijv. door klappen in je handen) Heb je de Catapult gebruikt? Test ook met het standaard programma dat erbij komt Realiseer een beveiliging: de robot lanceert niets als er iemand (vlak) voor staat Let altijd op veiligheid! Schiet geen harde voorwerpen! start Robot niet afbreken, nodig bij Applicatiebouw opdracht 4 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 42 van 43 stop

43 Opdracht (2) Sensoren testen Laat gemeten afstand van short distance sensor zien in display NXT (data wire s gebruiken) Verbind Realtime Clock sensor (los), stel m in en geef datum en tijd weer op scherm van de NXT Tip: maak voor elke test een los test-programmaatje Deze presentatie staat op module4.io.utwente.nl/applicatiebouw Robot niet afbreken, nodig bij Applicatiebouw opdracht 4 29 april 2016 Mindstorms NXT practicum 2015/2016 Slide 43 van 43