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機器人新視界 NXC 與 NXT. 曾吉弘. 今天要談什麼. NXC -針對 LEGO 量身訂作的 C 語言 BricxCC -簡單好用的程式環境 讓機器人動起來 程式結構 感應器 馬達 進階 I/O 控制. 台北教育大學 玩具與遊戲設計 碩士 A Study of Developing the Technological Curiosity Inventory and Its Application to LEGO Hands-on Learning. 政治大學 資訊管理 學士 現於台灣大學 土木工程學系 康仕仲老師研究室
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機器人新視界 NXC與NXT 曾吉弘
今天要談什麼 • NXC-針對LEGO量身訂作的C語言 • BricxCC-簡單好用的程式環境 • 讓機器人動起來 • 程式結構 • 感應器 • 馬達 • 進階I/O控制
台北教育大學 玩具與遊戲設計 碩士 A Study of Developing the Technological Curiosity Inventory and Its Application to LEGO Hands-on Learning. 政治大學 資訊管理 學士 現於台灣大學 土木工程學系 康仕仲老師研究室 專任機器人研究助理 Educational Robot tutorial and curriculum design Mobile Robot Robotarm 阿吉是誰
CAVE做過什麼 • 2009出版 機器人新視界: NXC與NXT, 使用 C語言來控制LEGO NXT智慧型主機 • 2008成立CAVE 小小原始人 科學創意工坊, 致力推動高階機器人教育. 使用C, Java, LabVIEW等程式語言. • 2000~2007 貝登堡國際 資深機器人講師
CAVE要做什麼 • 預計出版: Comprehensive LEGO Silver book: LEGO機構口袋書 • 預計出版: Darkside of LEGO NXT: LabVIEW killer apps. • 預計出版: Java being: leJOS on NXT • Work on I2C devices • 持續舉辦下午茶會
怎麼找到CAVE • Blog : CAVE + LEGO • Youtube : allelujahnissin • Picasa : allelujahnissin • facebook : allelujahnissin
台灣大學土木系電腦輔助工程組 教育用機器人 – LEGO NXT PC-based robot Robotarm 服務型機器人 康老師研究室
NXT與RCX比較 NXT RCX • 上市時間 • 處理器 • 記憶體 • 傳輸方式 • 連接線 • I/O端子 • LCD • 電力方式 1999 Hitachi H8/3292 微控制器 8K ROM 32KRAM 紅外線傳輸 2 wire connector system 3個輸入端,3個輸出端 43個顯示單位 3號電池x 6 RCX 2.0可外接電源 2005 32位元ARM7微處理器,8位元輔助處理器 256 K快閃記憶體, 64 K RAM4 K快閃記憶體, 512 B RAM USB 2.0 (PC – NXT),藍芽 6 wire digital platform. 4個輸入端,3個輸出端 64 x 100像素的可程式化液晶顯示面板 3號電池x 6 充電鋰電池
NXC NXT-G 程式介面 適用年齡 取得方式 支援其他感應器 上手難易 功能性 除錯 文字式(BrixCC) 12歲以上 免費下載 http://bricxcc.sourceforge.net/ 有 有一定門檻 強大 常常需要 圖像式 8歲以上 依產品附上 有 簡單 中等 幾乎不用 NXC與NXT-G比較
Programming interface Graphical Text based NXC RobotC Java Others: PbLua, php… • NXT-G • MicroSoft • Robotic Developer Studio • National Instruments • LabVIEW NXT toolkit
Brief comparison MSRDS LabVIEW 功能 Java NXC NXT-G 學習難度
Not eXactly C by John C. Hansen. Bricx Command Center (FREE!) C-based language Highly integrated with 3rd party I/O devices. NXC
NXT介面介紹 USB 連接埠 輸出端(馬達) • 藍芽 • USB • 名稱 • 執行狀態圖示 • 電池 圖示 確定/開啟 發聲器 選擇 返回/關機 輸入端(感應器)
Important settings and interfaces • Preferences • compiler, font, code completion. • Direct control • Watching the brick • Brick Joystick • NXT Explorer • NXT Screen
First Robot http://ldd.lego.com/
F5 Compile F6 Download F7 Run
Touch sensor • 語法:SetSensorTouch(S1); 33
Sound sensor • 語法:SetSensorSound(S2); 35
Ultrasonic sensor • 語法:SetSensorLowspeed(S4); 37
Rotation sensor 語法:RotateMotor(OUT_Port , Speed , Degree); Give a try! x = 180?
Light sensor • 語法:SetSensorLight(S3); 40
第六章大大小小的任務 • task start Precedes() mutex Acquire() 與Release() • subroutine sub FunctionName (data type varible) • inline function inline int B( 參數) { statements return x; }
Macro 我們已經知道如何用define 來定義一個常數,現在我們還可以用define 來定義任何一個程式片段。
第七章 馬達面面觀 NXC的馬達指令可分為4大類: 1.unregulated 2.speed regulation 3.synchronized 4.tachometer-limited
怎麼停 大不同 Off(); Float(); = Coast(); 使用Off()時,NXT會在瞬間施加一個反向電流給馬達來達到煞車的效果。但如使用Float()的話,NXT只有停止對馬達的供電,但馬達本身因為旋轉而具有轉動慣量而會再轉動一點點才停下。
無控制模式(unregulated) OnFwd(); OnRev();
控制模式(regulation) OnFwdReg(輸出端,速度,控制模式); OnRevReg (輸出端,速度,控制模式);
控制模式的參數 OUT_REGMODE_IDLE OUT_REGMODE_SPEED OUT_REGMODE_SYNC
速度控制模式(speed regulation) OnFwdReg(OUT_C, 40, OUT_REGMODE_SPEED);
同步模式(synchronized) OnFwdReg(OUT_AC, 40, OUT_REGMODE_SYNC);