Элементы математической логики в среде NXT-G. Работа с данными

NovaInfo 17, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 1
CC BY-NC

Аннотация

Данная статья посвящена изучению темы "Основы робототехники с Lego Mindstorms NXT 2.0", непосредственно для начинающих, при изучении палитры данных: их настроек, возможностей и примеры программирования в среде NXT-G 2.0

Ключевые слова

РОБОТОТЕХНИКА, NXT 2.0, ПАЛИТРА ДАННЫХ, БЛОК

Текст научной работы

Образовательная робототехника — это новая технология обучения, позволяет вовлечь в процесс инженерного творчества детей, начиная с младшего школьного возраста. Знания по робототехнике способствуют глубокому изучению составляющих современных роботов, а визуальная программная среда позволяет легко и эффективно изучать алгоритмизацию и программирование. То есть изучение в данном направлении поможет учащимся повысить свою общенаучную подготовку, а именно развитие их мышления, логики, математических и алгоритмических способностей, исследовательских навыков.

В данной статье мы рассмотрим, как реализовать перечисляемые навыки, используя лего-робота Lego Mindstorms NXT 2.0 и среду его программирования. Данная среда программирования является графической (используя пиктограммы, для программирования лего-робота), что облегчает восприятие учащихся при изучении алгоритмизации и программировании. Чтобы создать программу в данной среде необходимо выбрать нужную пиктограмму, или упрощенное его называют «блок», и перетащить его на коммутатор, который является объединяющей составляющей всей программы.

В данной среде существует множество блоков, которые отвечают за определенные действия робота см. рис 1.

Описание палитры в среде LegoMindstormsNXT 2.0
Рисунок 1. Описание палитры в среде LegoMindstormsNXT 2.0

Рассмотрим более подробно «палитру работы с данными» и один блок из «палитры дополнения» — перевод «числа в текст», а также их настройки (см. рис. 2).

Описание блоков. Часть 1
Рисунок 2. Описание блоков. Часть 1
Описание блоков. Часть 2
Рисунок 3. Описание блоков. Часть 2
Описание блоков. Часть 3
Рисунок 4. Описание блоков. Часть 3

Каждый из перечисленных блоков можно управлять динамически, подключив так называемую «шину данных» (от концентраторов данных одних блоков к концентраторам данных других блоков). Для этого нужно, предварительно поместить нужный блок в рабочую область, открыть концентратор данных блока, щелкнув по кнопке в нижней левой части блока (см.рис.1).

Концентратор данных блока
Рисунок 5. Концентратор данных блока

Шины данных, передающие входящие данные на блок, подключены к разъемам, находящимся на левой стороне их концентраторов данных. Шины данных, передающие исходящие данные, подключены к разъемам, находящимся на правой стороне.

Внешний вид разъемов данных и цветовая окраска шин данных
Рисунок 6. Внешний вид разъемов данных и цветовая окраска шин данных: [A] Входной разъем; [B] Выходной разъем; [C] Числовая шина данных (желтая); [D] Логическая шина данных (зеленая); [E] Текстовая шина данных (оранжевая); [F] Поврежденная шина данных (серая)

Если для входного разъема есть соответствующий выходной разъем (см. выше A), входящие данные будут проходить от входного разъема на выходной разъем без изменений. В этом случае можно использовать выходной разъем, если входной разъем подключен к шине данных входа; подключение шины данных выхода к такому выходному разъему без подключенной шины данных входа приведет к «неисправности» шины данных выхода (она будет окрашена в серый цвет).

Каждая шина данных осуществляет обмен специфическими типами данных между блоками. Например, если шина данных перетянута с логического разъема на концентратор данным блока, ее можно подключить только к логическому разъему на концентраторе данных другого блока.

Рассмотрим два примера программ на применения рассмотренных блоков.

Пример 1. Даны два числа х=25 и у=-5, выведите на экран сумму этих двух чисел.

Программа реализации решения
Рисунок 7. Программа реализации решения

Примечание: Также в данной задаче можно было использовать переменн(-ую/-ые), для введения значений переменной х и у.

Пример 2. Даны два случайных числа хÎ[-25;0] и y=36. Вычислите значение \left|x\right|+\sqrt{y} и определите, принадлежит ли данное число данному отрезку [1;25].

Программа реализации решения
Рисунок 8. Программа реализации решения. Часть 1
Программа реализации решения
Рисунок 9. Программа реализации решения. Часть 2

Читайте также

Список литературы

  1. James Floyd Kelly. Lego Mindstorms NXT-G Programming Guide: Second Edition [текст] / Apress, 2010. – 317с.
  2. Owen Bishop. Programming Lego Mindstorms NXT [текст] / Syngress, 2007. – 187c.
  3. Piotr Czekalski. Programming Lego Mindstorms NXT robots. Macrofaculty profiled documents [текст] / Silesian University of Technology, Gliwice, 2009. – 117с.
  4. Основы робототехники: учебное пособие 5-6 класс [текст] / Д.А. Каширин, Н.Д. Федорова. – Курган: ИРОСТ, 2013. – 240с.

Цитировать

Соломатова, Е.И. Элементы математической логики в среде NXT-G. Работа с данными / Е.И. Соломатова. — Текст : электронный // NovaInfo, 2013. — № 17. — URL: https://novainfo.ru/article/1847 (дата обращения: 29.05.2022).

Поделиться