RobotC Virtual Worlds и среда программирования NXT-G

Просматривая материалы на сайте RobotC можно обнаружить интересную "старую" новость - создатели популярной среды программирования сообщают о возможной будущей поддержке Виртуальными Мирами (RobotC Virtual Worlds - RVW) другой популярной среды программирования - NXT-G. Неожиданно, не так ли?!

Что это значит? А то, что теперь познавать основы программирования LEGO роботов смогут даже те школьники, у которых нет своего собственного NXT набора. Или даже еще лучше - целые робототехнические классы могут тренироваться в работе в среде NXT-G без необходимости иметь большое количество реальных роботов: к ним будут допускаться те ребята, кто сначала научил свой "виртуальный" механизм решению заданной задачи.

ROBOTC: эволюция языков программирования

Вчера в блоге RobotC появилось интересное сообщение, что в новой версии данной среды программирования создатели готовят свой графический язык программирования, чем-то напоминающий язык программирования Scratch. До сих пор, среда программирования RobotC поддерживала только два языка: непосредственно RobotC - особый диалект C и Natural Language (иногда его называют "естественный язык").

Первый используется уже опытными программистами, основная аудитория второго - школьники, кто только начинает программировать на текстовых языках программирования. Carnegie Mellon University и RobotC позиционировали язык Natural Language, как переходный от графического языка NXT-G к текстовым языкам. По сути, в нем позволяется вместо низкоуровневых команд управления моторами и опроса датчиков использовать процедуры, название которых говорит о действии, которое робот будет выполнять: forward(), stop(), startMotor(), pointTurn(), untilRotations(), untilDark() и т.п. Полный список поддерживаемых функций с их описанием можно посмотреть здесь.

task main()
{
  forward(63);       //Включить моторы с мощностью в 63%
  untilLight(500);   //Ждать до тех пор, пока на сенсоре освещенности
                     //не станет светлее, чем 500 единиц
  stop();            //Остановить моторы
}

Вышла новая версия RobotC (3.50)

Программисты команды, выпускающей RobotC, проделали огромный труд и выпустили новую версию данной среды программирования. При этом изменения коснулись не только самой среды, но эмулятора RobotC Virtual Worlds.

Ниже можно найти наиболее интересные улучшения, доступные для LEGO Mindstorms робототехников:

• Наконец-то реализована поддержка рекурсии, одна и довольно нужных, но до сих пор отсутствующих вещей. Естественно, доступна данная функциональность только в новом Firmware. Интересно, будет ли подобное улучшение реализовано в Not eXactly C?
• Также заявляется полная поддержка указателей в соответствии со стандартом ANSI-C. Это, конечно, не так функциональность, которая востребована каждый день, но тем не менее это может привести к рождению довольно интересных проектов.
• В Robot Virtual Worlds внесены изменения, которые должны приводить к более реалистичному изображению роботов и их поведению.
• Набор карт, который шел по умолчанию с RVW, расширен - теперь сразу после установки RobotC у вас доступны все карты и миссии из Curriculum Challenge Pack, последняя версия которого (2.2.3) тоже претерпела значительные изменения.

Домашние задания для занятий по робототехнике

Когда занятия по робототехнике вводятся в учебный процесс, то встает вопрос давать или не давать домашние задания учащимся. Это ведь может быть даже не формальное задание, а предложение к ученикам использовать свободное время ребят для их же пользы.

Но тогда встает другой вопрос - не у каждого ребенка, занимающегося робототехникой, есть необходимое оборудование. Что делать?

При размышлении на эту тему возникают следующие идеи:

Навыки, которые развиваются в ходе занятий по робототехнике можно условно разделить на две части: конструирование и программирование. Поэтому задания то же можно разделить на эти две категории.

Выпущено пособие по RobotC на русском языке

Это уже состоявшийся факт, что в России преподаватели, родители и просто энтузиасты, в полную силу занимаются популяризацией образовательной робототехники. С каждым годом, количество городов, где ребята изучают конструирование и программирование роботов с помощью Lego Mindstorms, только увеличивается.

Так, казалось бы еще совсем недавно, в Мурманске никто не знал о Lego-роботах, а сейчас там есть команды, которые ездят на состязания по робототехнике и вполне достойно там выступают.

Руководитель мурманской команды "Автоботы" Александр Федулеев ищет пути, как ему более успешно готовить ребят. Он изучает новые подходы к программированию роботов, новые языки программирования. В своих изысканиях он натолкнулся на методические материалы для преподавателей, описывающие, как обучать школьников и студентов программированию Lego Mindstorms NXT на RobotC. Его не остановило то, что пособие на английском языке, и после того как он сам ознакомился с ним, то решил сделать перевод. Как результат, через несколько месяцев работы, перевод 300-страничного руководства был выполнен.

Работа с файлами в RobotC

В официальных методических материалах по RobotC почти ничего не сказано про функции работы с файлами. Конечно, есть небольшой раздел в справке, идущей со средой программирования, но после его прочтения возникает больше вопросов, чем ответов.

Чтобы восполнить этот пробел, Андрей Брянский из Санкт-Петербурга поделился куском своей программы с читателями нашего блога, так чтобы они получили начальное представление, каким именно образом осуществляются файловые операции в этом языке программирования.

TFileHandle handle;
TFileIOResult IO;
string name="test.txt";
int size;
int a;
int b=0;
byte x[63][99];
byte read=0;
 

Пишем программы на NXC, а запускаем в RobotC Virtual World

RobotC Virtual Worlds без сомнения очень полезная штука, особенно когда касается возможности учитсья программировать Lego-роботов без наличия настоящего конструктора. Но не всегда хочется изучать новый язык программирования, только для того, чтобы запускать роботов в виртуальной среде дома.

Тем более, если реального робота потом придется программировать все равно в другом.

Еще один камень, который можно бросить, в сторону языка RobotC, то что некоторые его конструкции не очень очевидны и довольно сложны для изучения ребятам, которые только знакомяться с программированием. Например, это можно сказать про операции с моторами – не сразу можно догадаться, что робот поедет сразу, как только данные о необходимой скорости занесены в специальные ячейки массива motor.

motor[motorB] = 100;
motor[motorC] = 100;

Другой момент касается довольно сложных программных структур, только для того, чтобы повернуть одно из колес робота на один поворот:

nMotorEncoder[motorB]=0;
while (nMotorEncoder[motorB] < 360) {
  motor[motorB] = 100;
}

Новый релиз RobotC Virtual Worlds

Хотя это и не совсем новость, но хочется объявить, что среда, позволяющая изучать принципы программирования Lego-роботов, RobotC Virtual World обзавелась новой версией. Скачать пробную 60-дневную версию можно на сайте RobotC.

Среда привлекательна тем, что позволяет программировать виртуальных роботов и тут же запускать их на виртуальных полигонах. Это удобно в тех случаях, когда есть, например, недостаток роботов в кружке/факультативе/классе, где вы занимаетесь робототехникой, или же когда у вас нет возможности приобрести домой собственный набор, но продвигаться в изучении робототехники очень хочется.

Подготовка мастер-класса для Applicaition Developer Days. Часть III

Закончена инфографика для той части мастер-класса, которая будет посвящена обзору средств программирования Lego-роботов. Традиционно, ожидаются отзывы и конструктивные комментарии.

Впереди склейка всей инфорграфики и подготовка слайдов.

Новый релиз ROBOTC Virtual World.

Разработка довольно интересного продукта ROBOTC Virtual World не стоит на месте. В феврале был анонсирован первый публичный релиз этого инструмента. Сейчас, авторы предлагают скачать его новую версию (Alpha Trial).

Следует напомнить, что данное програмное обеспечение позволяет писать программы для Lego Mindstorms NXT в среде ROBOTC и затем проверять работоспособность этих программ на виртуальном полигоне с виртуальным роботом. Для желающих научиться программировать роботов, но еще пока не имеющих реальных устройств в своем распоряжении, возможность работать с виртуальным Lego-устройством является необходимой потребностью.

Так что же нового могут почерпнуть для себя программисты Lego-роботов?

Программируем Lego Mindstorms NXT в виртуальном мире

Помните, уже анонсировался проект о создании вирутальной среды для программирования Lego роботов. Так вот, на днях вышла первая демонстрационная версия этой среды.

На текущий момент вы можете с использованием языка ROBOTC, запрограммировать Lego Mindstorms NXT работа, собранного по танковой схеме и имеющего в своем арсенале сенсор расстояния и компас.

Реальные программы для Lego Mindstorms NXT в виртуальном мире

Robotics Academy в рамках работ над проектом FIRE (Fostering Innovation through Robotics Exploration) разрабатывают систему виртуальных миров, где каждый мог бы запустить своего NXT робота.

Таким образом, вы сможете изучать робототехнику, не имея под рукой настоящий Lego Mindstorms конструктор. К марту 2011 года анонсирован первый релиз с поддержкой ROBOTC - в качестве средств взаимодействия с виртуальным миром будут поддерживаться датчики вращения моторов и ограниченный набор сенсоров. В мае, заявляется полная поддержка ROBOTC, включая отладку и полный набор сенсоров. Затем, в течение нескольких лет планируется добавить поддержку таких сред программирования, как NXT-G и LabVIEW.

Свое впечатление, что же именно планируется сделать, вы можете составить взглянув на видеоролики на сайте проекта FIRE: http://www.education.rec.ri.cmu.edu/fire/virtual-worlds/