ПервоРобот nxt введение в робототехнику
 Скачать 5 Mb.
|
|
Touch (Касание). 3. Выберите команду Backwards (Назад). 1. 2. 3. 4. 4 5 6 16 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT 4. Ещё раз выберите Touch. 5. Теперь выберите Loop (Цикл), чтобы программа повторяла действия до тех пор, пока NXT не будет выключен. 6. Запустите программу. Для этого просто выберите команду Run (Пуск). Попробуйте также следующие программы: 1 2 3 17 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT Try Me (Испытай меня) Функция Try Me даёт возможность экспериментировать с датчиками и моторами, используя готовые к запуску программы. Важная информация: При подсоединении моторов, ламп и датчиков используйте порты, назначенные по умолчанию (см. с. 5–6). На страницах 23–29 подробно описаны примеры работы с датчиками и моторами. Чтобы начать работу, найдите меню Try Me, нажимая левую светло- серую кнопку. Затем нажмите оранжевую кнопку и откройте меню. 1. Нажмите оранжевую кнопку, чтобы выбрать программу Try-Touch (Проверка- Касание), и затем ещё раз, чтобы ее запустить. 2. Удостоверьтесь, что датчик касания подсоединён к порту 1. Нажмите кнопку на датчике касания. 3. Программа работает в цикле, поэтому, чтобы остановить ее, нажмите тёмно- серую кнопку. Выберите другие программы меню Try Me и поэкспериментируйте с остальными датчиками и электромоторами. Файлы Try Me можно удалить, при помощи меню Settings (см. с. 19). Чтобы вернуть их в NXT, придётся снова загрузить программное обеспечение (см. с. 63). 1 2 3 18 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT View (Вид) При помощи меню View можно быстро протестировать моторы и датчики, увидеть их текущие показания. Подсоедините датчики или моторы к NXT. Меню View поможет выбрать правильный порт или проверить настройки. Выберите View на экране NXT. 1. Выберите значок датчика или мотора, который нужно протестировать. За один раз можно считать показания или проверить состояние только одного датчика или мотора. 2. Выберите порт, к которому подсоединён датчик или мотор. 3. Данные от мотора или датчика появятся на экране. 19 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT Settings (Настройки) Пользуясь меню Settings, можно производить различные настройки NXT, например, менять громкость звука или параметры энергосберегающего режима. Здесь же можно удалять программы. Энергосберегающий режим Вы имеете возможность установить паузу до отключения NXT (когда он не используется) продолжительностью 2, 5, 10, 30 или 60 минут. Также можно установить режим, при котором NXT остаётся включенным всё время (Never – Никогда), пока вы сами его не выключите. Однако при этом заряд батарей расходуется быстрее. Изменение громкости звука Возможно изменение уровня громкости в диапазоне 0 (тишина) – 4 (максимальная громкость). Delete all programs (Удалить все программы) Этот пункт меню даёт возможность удалять все программы из папок Software fi les, NXT fi les, Sound fi les и Try Me. 20 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT Bluetooth Это меню позволяет установить беспроводное соединение с другими устройствами, оснащенными Bluetooth-связью, например, с другими блоками NXT, с мобильными телефонами или компьютерами. Беспроводное соединение можно использовать для загрузки программ без кабеля USB. Вы даже можете запрограммировать мобильный телефон на управление блоком NXT. Более подробная информация о беспроводных соединениях Blue- tooth приведена на с. 34–43. General Icons: 21 ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT Мои файлы Звуковые файлы Файлы программы Файлы NXT Программы NXT Порт 1: датчик касания Порт 2: датчик звука Порт 3: датчик освещённости Порт 4: датчик расстояния Порты В/С: левый/правый моторы Назад влево Поворот налево Поворот налево 2 Пусто Назад Назад 5 Вперёд 5 Назад влево 2 Тон 2 Тон 1 Назад вправо Назад вправо 2 Поворот направо Прямо Поворот направо2 Звук Свет Темнота Касание Пусто Объект Ждать 10 Ждать 5 Ждать 2 Цикл Стоп Пуск Сохранить Файл уже есть. Заменить? Имя файла: Без имени Отправить Отправка файлов Удалить Главное меню Файлы сохранены 22 Вид ТЕХНОЛОГИЯ ГЛАВНОЕ МЕНЮ NXT Звук дБ Bluetooth Настройки Испытай Меня Звук дБА Громкость Энерго- сбережение Удалить файлы Удаление всех файлов Вы уверены? Отражённый свет Освещённость Температура °F * Температура °С * Датчик освещённости* Обороты* Обороты мотора Обороты мотора в градусах Расстояние (см) Расстояние (дюймы) Касание Порт 1 2, 3, 4, A, B, C Выбор Видимость Включить/ Выключить Поиск Мои контакты Соединения Видим Невидим Включить Выключить Поиск Включение Отказ! Соединение Соединение? Линия занята ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК КАСАНИЯ Датчик касания является переключателем: он может быть либо нажат, либо отпущен. Нажат Отпущен Щелчок Возможные применения Вы можете добавить в робот датчик касания и запрограммировать его так, чтобы его действия зависели от того, нажата кнопка датчика или отпущена. Различные идеи по программированию робота с использованием датчика касания можно найти в самоучителе Robot Educator. View Чтобы увидеть текущее состояние датчика касания, откройте меню View. Значок [0] означает, что кнопка не нажата, [1] – нажата. Подключите датчик касания к порту 1. Выберите на экране NXT меню View (Вид). Выберите значок Touch (Касание). Выберите Порт 1. Нажмите и удерживайте кнопку датчика касания – на экране должен появиться значок 1. А теперь отпустите кнопку датчика. На экране появится значок 0. 24 ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК КАСАНИЯ Try Me Чтобы быстро понять как работает датчик, воспользуйтесь функцией Try Me (Испытай меня). Подробнее – см. с. 17. NXT Program С помощью функции NXT Program (Программы NXT) можно осуществлять прямое программирование блока NXT без обращения к компьютеру. Для создания программ включения и выключения звука с использованием датчика касания обратитесь к разделу NXT Program на с. 15. ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК ЗВУКА Датчик звука предназначен для определения уровня громкости звука: тихий он или громкий. Датчик звука определяет как нормативный уровень громкости [дБ], так и скорректированный уровень громкости [дБA]. дБА – это те звуки, которые могут слышать уши человека. дБ – все реальные звуки, включая те, которые не улавливает человеческое ухо, слишком высокие или слишком низкие. Датчик звука может измерять уровень звукового давления вплоть до 90 дБ – что примерно соответствует шуму, издаваемому газонокосилкой. Показания датчика звука отображаются на экране NXT в процентах [%] от максимального уровня, который датчик может измерить. Для сравнения: 4–5% соответствует уровню шума в тихой жилой комнате; 5–10% – обычная речь, слышимая на среднем расстоянии; 10–30% – нормальный разговор вблизи датчика или музыка, воспроизводимая на нормальном уровне громкости; 30–100% – громкие крики или музыка. Подразумевается, что датчик расположен на расстоянии 1 м от источника звука. Возможные применения Можно так запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика звука. Различные идеи по программированию с использованием датчика звука включены в Robot Educator. View Проверьте способность датчика измерять громкость звука, используя меню View. Подсоедините датчик звука к порту 2. Выберите меню View. Выберите значок Sound dB. Выберите Порт 2. Произнесите в микрофон датчика несколько звуков и посмотрите, что показывает экран NXT. Попробуйте замерить окружающие звуки. Какова их громкость? 26 ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК ЗВУКА Try Me Чтобы быстро проверить работу датчика, воспользуйтесь соответствующей программой меню Try Me (см. с. 17). NXT Program Функция NXT Program (Программы NXT) позволяет выполнить прямое программирование блока NXT без помощи компьютера. Для создания программ включения и выключения звука с использованием датчика звука обратитесь к разделу NXT Program на с. 15. ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК ОСВЕЩЁННОСТИ Датчик освещённости даёт роботу возможность различать светлое и тёмное, измерять интенсивность света в помещении и яркость разноцветных поверхностей. Это то, что видит глаз человека. А это – то, что различает датчик освещённости робота. Возможные применения Можно так запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика освещенности. Различные идеи по программированию с использованием датчика освещённости включены в самоучитель Robot Educator. View Проверьте разными способами датчик освещенности с помощью меню View. Для получения отраженного света в датчике включается маленький прожектор. Чтобы различить цвета, используйте отражённый свет. Подсоедините датчик освещённости. Откройте меню View. Выберите значок Refl ected light (Отражённый свет). Выберите порт, к которому подключен датчик освещённости. Подносите датчик к предметам различных цветов и сравните показания. Чтобы оценить показания датчика, воспользуйтесь цветовой таблицей, приведенной на с. 66 в этой книге, или на с. 69 Руководства по сборке NXT. 1 3 2 28 ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК ОСВЕЩЁННОСТИ Измерение освещённости При измерении окружающей освещенности прожектор датчика освещенности не нужен и он не включается. Подключите датчик освещённости к NXT. Откройте на экране меню View (Вид). Выберите значок Ambient light (Окружающая освещенность). Выберите порт, к которому подключен датчик освещённости. Проверьте способность датчика определять освещённость в разных частях помещения. Поднесите датчик сначала к окну, затем подержите его под столом. Заметьте разницу в показаниях. Чем больше цифра на дисплее (она показывает процент от максимального значения, которое может измерить датчик), тем выше освещённость. Соответственно, чем цифра меньше, тем ниже уровень освещённости. Try Me Чтобы быстро проверить работу датчика, воспользуйтесь соответствующей программой меню Try Me (см. с. 17). NXT Program Функция NXT Program (Программы NXT) позволяет осуществлять прямое программирование блока NXT без помощи компьютера. Для создания программ по управлению электромоторами с использованием датчика освещённости обратитесь к разделу NXT Pro- gram на с. 15. ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК РАССТОЯНИЯ Ультразвуковой датчик расстояния – это второй датчик, делающий робота «зрячим». Он позволяет роботу «видеть» и различать объекты. Вы можете создать робота, способного избегать препятствий, встречающихся на его пути, измерять расстояния, а также реагировать на движение. Датчик работает по тому же принципу, что и локатор летучих мышей: он измеряет расстояние путём подсчёта времени, необходимого звуковой волне для того, чтобы достичь объекта и, отразившись от него, вернуться обратно – в точности, как эхо. Датчик способен измерять расстояние, как в сантиметрах, так и в дюймах – от 0 до 2,5 метров, с точностью +/- 3 см. Большие объекты с твёрдой поверхностью дают лучшее отражение. Объекты, изготовленные из мягкой ткани, или с криволинейной поверхностью (например, мяч), или очень тонкие или мелкие предметы, ультразвуковой датчик расстояния распознаёт с трудом. Возможные применения Вы можете запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика расстояния. Различные идеи по программированию с использованием датчика расстояния включены в самоучитель Robot Educator. ВНИМАНИЕ! Помните, что два или более ультразвуковых датчика, одновременно работающих в одном помещении, могут мешать друг другу. View Проверьте способность датчика измерять определять расстояния, используя меню View Подключите датчик к NXT. Откройте меню View на экране NXT. Выберите значок Object Выберите порт, к которому подключен датчик расстояния. Попробуйте измерить расстояние до объекта. Перемещайте предмет (или просто руку) вблизи датчика и наблюдайте, как меняются показания. 30 ТЕХНОЛОГИЯ ДАТЧИК РАССТОЯНИЯ Try Me Чтобы быстро проверить работу датчика, воспользуйтесь соответствующей программой меню Try Me (см. с. 17). NXT Program Функция NXT Program (Программы NXT) позволяет осуществлять прямое программирование блока NXT без помощи компьютера. Для создания программ по управлению электромоторами с использованием датчика расстояния обратитесь к разделу NXT Program на с. 15. ТЕХНОЛОГИЯ ИНТЕРАКТИВНЫЕ СЕРВОМОТОРЫ Три интерактивных сервомотора обеспечивают роботу возможность перемещаться. Встроенный датчик оборотов Каждый мотор оснащён встроенным датчиком оборотов, что позволяет очень точно управлять движениями робота. Датчик производит измерения в градусах или в количестве полных оборотов (точность измерения +/ −один градус). Один полный оборот соответствует 360 градусам, следовательно, если вы зададите мотору поворот на 180 градусов, его вал сделает пол оборота. Возможные применения Встроенные датчики оборотов, наряду с возможностью управления мощностью моторов (в программе настольного компьютера, см. с. 53–55) позволяют задавать различную скорость вращения и обеспечивают высокую точность движений робота. View Проверьте способность датчика оборотов измерять расстояния, используя меню View. Подключите мотор к NXT. Откройте на экране NXT меню View. Выберите значок Motor rotations (Обороты мотора). Выберите порт, к которому подключен мотор. А теперь закрепите на валу мотора колесо и определите количество оборотов, прокатив его по полу. 32 ТЕХНОЛОГИЯ Тахометр для встроенного датчика оборотов Корпус мотора Встроенная зубчатая передача Ступица с осевым отверстием для установки колеса. Try Me Чтобы быстро проверить, как работает мотор, воспользуйтесь соответствующей программой меню Try Me (см. с. 17). NXT Program Функция NXT Program (Программы NXT) позволяет выполнять прямое программирование блока NXT без помощи компьютера. Для создания программ с использованием мотора обратитесь к разделу NXT Program на с. 15. ИНТЕРАКТИВНЫЕ СЕРВОМОТОРЫ 33 1 2 3 ТЕХНОЛОГИЯ ЛАМПЫ Лампы можно включать и выключать, создавая сверкающие модели. Их можно также применять для активации датчика освещённости, или для индикации включения мотора, или для контроля состояния датчиков, или для «оживления» «глаз» робота, или для других подобных целей. Подключайте лампы к разъёмам А, В или С через кабели- переходники. В наборе имеется три переходника и три лампы. View Применим лампы для активации датчика освещённости. Выберите Ambient Light (Освещенность). Используйте лампы для активации датчика освещённости. Выберите Ambient Light (Окружающее освещение). Зажгите лампу вблизи датчика освещённости. Обратите внимание: показания датчика изменяются. 34 ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BLUETOOTH Bluetooth – это технология беспроводной связи. При помощи функции Bluetooth можно установить беспроводное соединение между микрокомпьютером NXT и другими устройствами, обладающими устройством Bluetooth, например, с другими NXT, с мобильными телефонами или с компьютерами. Установив соединение Bluetooth, вы можете: • загружать программы с компьютера без кабеля USB; • отправлять программы с других устройств (не с компьютера), в том числе и с вашего NXT; • отправлять программы как на отдельные NXT, так и на их группы. Группа может состоять не более чем из трёх NXT. Если ваш мобильный телефон имеет функцию Bluetooth, то с его помощью можно управлять роботом. Более того, вы даже можете применять телефон в качестве усовершенствованного датчика, например, используя его встроенную камеру. Более подробную информацию о требованиях, предъявляемых к мобильным телефонам, можно найти на сайте www.MINDSTORMSeducation.com 35 2 1 ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BLUETOOTH Прежде чем устанавливать беспроводное соединение Bluetooth, удостоверьтесь, что ваш компьютер оснащён функцией Bluetooth. Если компьютер не имеет Bluetooth, можно воспользоваться внешним Bluetooth USB устройством. Более подробную информацию о различных типах внешних устройств Bluetooth можно найти на сайте www.MINDSTORMSeducation.com Убедитесь, что микрокомпьютер NXT включен. Также проверьте настройки: функция Bluetooth должна быть включена (ON), для NXT должно быть установлено состояние Visible (Видим) (порядок работы в меню Bluetooth описан на с. 40). Удостоверьтесь, что устройство Bluetooth установлено на ПК и активировано. На пульте управления Программы для ПК нажмите кнопку NXT window (она находится слева вверху). Установка соединения с ПК 36 4 5 ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BLUETOOTH В открывшемся окне нажмите кнопку Scan (Сканирование). Компьютер автоматически начнёт поиск устройств Bluetooth. После небольшой паузы в окне появится список устройств. Выберите из этого списка устройство, с которым следует установить соединение, и нажмите кнопку |