Mindstorms NXT practicum

Transcriptie

1 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Dagdeel 2 SmartProducts 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015

2 Inhoud Lego sensoren gevorderd Extra elektronica & sensoren Mindstorms programmeren gevorderd Opdracht & Test Deze presentatie staat op module4.io.utwente.nl/applicatiebouw 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 2 van 43

3 Lego Mindstorms NXT practicum Doel Vertrouwd raken met de mogelijkheden van Lego Mindstorms NXT Verplicht onderdeel van project SmartProducts Data (A) Groepen 1-13: 25/4 en 2/5 do middag (B) Groepen 16-27: 24/4 en 1/5 wo middag 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 3 van 43

4 Motoren oneindig door laten draaien Toch lus gebruiken! Tabblad voor meer blokken Downloaden en direct uitvoeren (play) Stop programma 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 4 van 43

5 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: 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 5 van 43

6 Licht sensor Analoog Schaal waarden = 10 bits 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 6 van 43

7 Ultrasoon sensor Handig: NXT aangesloten: dan hier sensorwaarde zichtbaar Let op: werkt niet (altijd) op poort 4!!! 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 7 van 43

8 Extra elektronica & sensoren Mindsensors HiTechnic Adapters voor oude RCX sensoren en motoren SuperPro board Elektronica, extra display Programmeren: Voorbeelden Applicatiebouw college 4, 5 & 6 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 8 van 43

9 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: 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 9 van 43

10 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) 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 10 van 43

11 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: 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 11 van 43

12 Block voor Lego Mindstorms Software Handleiding Voorbeelden 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 12 van 43

13 Sensoren van HiTechnic Color Sensor IRSeeker Bepaalt kleur (RGB waarde) van een object Bepaalt richting van infrarood bron Meer info: 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 13 van 43

14 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 14 van 43

15 Extra LED display 2 regels tekst Niet in Lego software te gebruiken Programmeren in Java (opdracht 6 Applicatiebouw) 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 15 van 43

16 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 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 16 van 43

17 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 17 van 43

18 Sensoren Mindsensors & HiTechnic in Lego Software Nieuwe blokken gebruiken: Kies menu tabblad Complete Palette Blokken beschikbaar onder menu Advanced mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 18 van 43

19 Meerdere kleuren sensoren RGB Lego Color Sensor HiTechnic Color Sensor 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 19 van 43

20 Meerdere afstands-sensoren Ultrasoon Short distance 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 20 van 43

21 Mindstorms programmeren: Data Wire s Tekst: oranje Getal: geel Logisch: groen Los: grijs Uitklappen: Klik 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 21 van 43

22 Meer informatie 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 22 van 43

23 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) 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 23 van 43

24 Voorbeeld: sensorwaarde weergeven op scherm Herhalingslus Complete palette 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 24 van 43

25 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 25 van 43

26 Rechtuit rijden Botsingen vermijden Is de Touchsensor ingedrukt? (BumperCar) Ja: stukje terug en bochtje maken (=draai in andere richting) 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 26 van 43

27 Knoppen NXT gebruiken waar Switch blok Beslissing: is waar, of niet-waar niet waar 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 27 van 43

28 Knoppen NXT gebruiken Wachten tot op Enter toets is gedrukt 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 28 van 43

29 Variabelen gebruiken Menu: Edit > Manage variables Variabele waarde geven 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 29 van 43

30 Variabelen gebruiken Geavanceerd voorbeeld Beslissing: is TurnOn waar (true)? TurnOn=false MotorRunning=true Waarde variabele gaat in beslissing dmv data wire 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 30 van 43

31 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 31 van 43

32 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 32 van 43

33 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? 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 33 van 43

34 Timer gebruiken Is iemand langer als 30 sec weg? Taak1 Reset timer als dichtbij. Resultaat: timer loopt zolang ver weg. Blijf herhalen 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 34 van 43

35 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 35 van 43

36 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 36 van 43

37 Realtime clock (RTC-Nx): tijd instellen In Lego Mindstorms software Plaats RTC-NX blok Kies poort Druk op knop Set RTC to system time 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 37 van 43

38 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 38 van 43

39 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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 39 van 43

40 Doen: Maak een robot die de uitgang uit een donkere ruimte kan vinden find the light. Stap-voor-stap: Bouw een compacte rijdende robot Leer de robot om te gaan met botsingen Bedenk een methode om de uitgang te vinden Pas deze methode toe in het programma voor de robot 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 40 van 43

41 Opdracht (1a) Bouw een compacte rijdende robot Keuze vrij, gebruik bijvoorbeeld: Bumper Car Monteer sensoren: Druksensor, Licht sensor Extra sensoren? Sluit alles aan op de NXT nxtprograms.com Tip: verdeel taken, bijv. helft groep doet 1a, andere 1b Robot niet afbreken, nodig bij Applicatiebouw opdracht 4 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 41 van 43

42 Opdracht (1b) Programmeer de robot Programma start: robot staat stil Realiseer activatie (bijv. robot gaat rijden dmv start-knop of door klappen in je handen) Heb je de Bumper Car gebruikt? Test ook met het programma dat erbij komt Begin met robot een rondje om zijn as te laten draaien Rondkijken: leer robot te stoppen als hij veel licht meet Rij dan verder in de richting van het licht start stop Robot niet afbreken, nodig bij Applicatiebouw opdracht 4 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 42 van 43

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 1 mei 2015 Mindstorms NXT practicum 2014/2015 Slide 43 van 43