NiNoXT: Обзор среды программирования EV3. Часть 1.

На страницах своего блога мы уже не раз рассказывали об EV3, подготовили подробнейший обзор и начали рассказывать о EV3 блоке – здесь и здесь.

В этом цикле статей я расскажу об особенностях новой среды программирования, отмечу ее различия с NXT-G и приведу примеры программ.

Первая часть будет посвящена установке среды программирования и ее основному интерфейсу.

Прежде чем установить среду программирования, стоит проверить, удовлетворяет ли компьютер системным требованиям. Минимальные запросы EV3 к ресурсам компьютера по сравнению c NXT возросли и теперь составляют:

Операционная система Windows (XP, Vista, 7, 8) или MacOS (10.6, 10.7, 10.8)
2 ГБ оперативной памяти
Процессор 1.5 ГГц
750 Мб свободного дискового пространства
Разрешение экрана 1024*600
Microsoft Silverlight 5.0
Microsoft .NET 4.0

Во время установки надо выбрать версию среды: для учителя или для учащегося. В версии для учителя содержится дополнительная информация и ресурсы. О них я расскажу позже в этом обзоре.

Следует отметить, что основным объектом, над которым придется работать, будет проект, а не программа, как в NXT. Проект позволяет более комплексно подойти к задаче создания робота. Он включает в себя описание и видео, программы для робота, результаты экспериментов, презентацию проекта - контент. О данных особенностях я расскажу в следующей статье обзора.

После запуска программной среды EV3 на экране появляется следующее окно:

Давайте рассмотрим основные элементы интерфейса:

Панель вкладок. Сейчас она содержит только вкладку на основное окно среды – лобби. Кнопка «+» позволяет создать новый проект. Также на данной панели будут находиться вкладки всех открытых проектов. Аналогичная панель есть и в NXT, она позволяет переключаться между несколькими программами.
Основное меню лобби. Именно с лобби начинается работа программы, и из его меню можно получить доступ к нужному разделу.
Кнопка «Просмотр» возвращает к основному меню лобби.
Кнопка «Поиск» отображает меню поиска проектов. Указав моторы и сенсоры, а также программные блоки, можно найти проекты, в которых они использовались.
Кнопка «Интернет» ведет на официальный сайт Lego.

Меню лобби предоставляет доступ к следующим разделам:

Расширенный набор

Инструкции к модели. Дополнительный ресурсный набор 45560 позволяет собрать новых роботов. Их инструкции по сборке опубликованы в этом разделе.
Перечень Лего-деталей. В этом разделе представлен список деталей ресурсного набора 45560.

Основной набор

Инструкции к модели. Здесь опубликованы инструкции по сборке 4 роботов, которых можно собрать из одного образовательного набора: ГироБой, Сортировщик цветов, Щенок, Рука робота Н25. Видео данных роботов можно посмотреть в нашем обзоре EV3.

Краткое руководство

Руководство пользователя. В этом разделе дана инструкция, которая кратко описывает все возможности нового набора
Программирование. Здесь представлен видеоурок, который позволит получить первые навыки работы с EV3: подключить и запрограммировать большой мотор.
Краткий обзор программирования. Этот видеоурок демонстрирует создание нового проекта, написание программы в этом проекте, редактирование свойств проекта (рисунок, описание), его сохранение и открытие. Программа, представленная в уроке, позволяет случайным образом выбрать число от 1 до 10 и использовать его как значение мощности мотора.
Журналирование данных. Содержит видеоурок, рассказывающий об эксперименте - специальной программе, позволяющей собирать данные с датчиков и представлять их в виде графиков.

Обзор регистрации данных. Этот видеоурок показывает дополнительные возможности экспериментов:

создание графика прогноза
анализ выбранного пользователем участка графика (определение минимального, максимального, среднего и медианного значения)
получение нового графика путем применения математических операций (сложение, вычитание, умножение, деление, получение абсолютной величины, синус, косинус, округление и других) к уже созданным графикам
возможность установки программ на 3 диапазона значений. Если значение выбранного датчика находится в запрограммированном диапазоне, то выполняется заданная для него программа. На примере, показанном ниже, регистрируются данные гироскопа. Когда показания гироскопа превысят пороговое значение - 61.07, тогда робот выполнит программу - проиграет звуковой файл.

Редактор контента. Данный урок научит создавать контент для проекта. Это еще одна особенность среды EV3. Контент представляет собой набор слайдов (презентацию), интегрированных с проектом. На слайд можно поместить данные разного типа (текст, изображение, видео, звук, фото с веб-камеры) и по-разному их расположить в зависимости от выбранного шаблона слайдов.

Также для каждого слайда можно определить действие – открыть нужную программу, эксперимент или шаблон проекта, перейти на веб-сайт. Заданное действие выполняется, как только будет открыт слайд.
Редактор контента - Учитель. Этот раздел появится если только при установки была выбрана версия учителя. В среде EV3 учительской версии редактор контента имеет 1 отличие от версии учащегося - он позволяет создать 2 набора слайдов: один для учащегося, а один - для учителя. Причем, если проект содержит слайды учителя, то в среде EV3 версии учащегося просмотреть их не удастся.

Файл

Открыть проект. Данная команда позволяет открыть уже существующий проект. Подробный обзор, что же является EV3 проектом, представлен в следующей статье.
Новый проект. Эта команда позволяет создать проект, по умолчанию содержащий 1 программу или 1 эксперимент. Конечно, в ходе работы над проектом, в него можно будет добавлять и новые программы, и эксперименты.
Открыть последние. Данное меню содержит список проектов, которые были недавно созданы или отредактированы.

Самоучитель

Основы. Данный раздел содержит 9 уроков, которые рассказывают об основных возможностях при программировании роботов. В основном, здесь рассматриваются различные виды движений: по прямой, по кривой, остановка у предмета или у линии.
Более сложные действия. В этом разделе рассматривается основные программные блоки. Подробно об изменениях относительно NXT и новых возможностях языка я расскажу в следующей части обзора.
Аппаратное обеспечение. Данные видеоролики кратко рассказывают об EV3 блоке, большом и средних моторах, а также о датчиках.
Регистрация данных. Представленные проекты позволяет самостоятельно ознакомиться с возможностями модуля «Эксперимент» – с тем, что было продемонстрировано в кратком руководстве в разделе «Редактор контента». Также в данном разделе рассказывается о программном блоке, позволяющем вести регистрацию данных и о возможности сбора информации с сенсоров непосредственно на EV3 блоке.
Инструменты. Дополнительными инструментами среды EV3 является редактор звуков и редактор изображений. По сравнению с NXT функционал данных утилит не изменился. Редактор звуков по-прежнему умеет записывать и сохранять звук, записанный звук можно «обрезать». Сохраненные аудио файлы можно впоследствии закачать на EV3 блок и воспроизводить в программе робота. В редакторе изображений можно нарисовать собственную картинку, которую затем, также как и звук, закачать на блок и отображать на его экране.

Также в разделе рассказывается о возможности группировки программных блоков в один. Эта возможность также перешла из EV3 и подробней на ней я остановлюсь в следующей части обзора.
Инструкции по сборке. В этом разделе приведена инструкция по сборке базовой модели – приводной платформы и различные способы ее модификации: установка датчика цвета, ультразвукового датчика.
Книга для учителя. Этот раздел появится если только при установки была выбрана версия учителя. Здесь расположены ссылки на документы: введение самоучителя Robot Educator, список деталей набора и список деталей, необходимых для сборки приводной платформы.