OWD2010 - 1 + 2 - Programmeer een robotje - Peter van Lith
-
Upload
de-onderwijsdagen -
Category
Education
-
view
621 -
download
4
Transcript of OWD2010 - 1 + 2 - Programmeer een robotje - Peter van Lith
Doorlopende Leerlijn Robotica
1
Robotica Doorlopende leerlijn
geschikt voor RoboCup en NLT
voor leerlingen van 9 – 19 jaar
versie 4.2 – September 2010
Doorlopende Leerlijn Robotica
2
Doorlopende leerlijn In Nederland worden verschillende robotica activiteiten ontwikkeld. De
bekendste daarvan zijn de First Lego League, RoboCup Junior en de NLT module
robotica voor VWO. De afgelopen jaren is gewerkt aan een doorlopende leerlijn,
waarbij voor alle RoboCup wedstrijden en de NLT robotica module lesmateriaal
is ontwikkeld voor leerlingen van 9 tot 19 jaar.
Een doorlopende leerlijn is een didactische aanpak waarbij de leerstof is
gespreid over meerdere jaren en schooltypes en ervoor zorgt dat er een goede
aansluiting is tussen alle onderdelen van de leerstof.
De leerlingen worden op drie niveaus vertrouwd gemaakt met het
programmeren van eenvoudige robots. Het gebruik van een simulator staat
hierbij centraal. De leerlijn voert langs drie niveaus:
Het conceptuele niveau is vooral gericht op het basisonderwijs. Op dit niveau
concentreren de leerlingen zich uitsluitend op het probleem. Vanuit de
programmeertaal krijgen ze kant-en-klare deeloplossingen aangereikt die ze op
de juiste manier moeten samenvoegen en waarvan ze de variabelen zelf
moeten instellen. Hierdoor raken de leerlingen in korte tijd vertrouwd met het
programmeren van een robot en leren ze snel te doorzien wat er in de praktijk
van robotica zoal komt kijken.
Op het fysieke niveau leren de cursisten om te gaan met sensoren en motoren
en gaan ze dieper in op het programmeren van robots. De leerlingen moeten
veel meer zelf ontdekken en doen, waardoor ze inzicht krijgen in hoe
Doorlopende Leerlijn Robotica
3
programma’s worden gemaakt. Ze moeten nu zélf de oplossingen maken die ze
op het conceptuele niveau nog kant-en-klaar voorgeschoteld kregen. De andere
onderdelen van de doorlopende leerlijn op dit niveau zijn eveneens beschikbaar
in RoboPAL.
Het programmeer niveau is het hoogste en moeilijkste niveau van de leerlijn.
Hierbij krijgen de leerlingen dezelfde problemen op te lossen, maar nu moeten
ze dit doen in de programmeertaal Java. Java is wijdverbreid in het bedrijfsleven
en de internetwereld.
De NLT-module Robotica is volledig opgenomen in deze doorlopende leerlijn
robotica en vormt daarvan het sluitstuk op zowel
het fysieke niveau (NXT) als op
programmeerniveau (Java). In het overzicht
hiernaast is de totale leerlijn geschetst. Alle
onderdelen van de leerlijn zijn beschikbaar in
RoboPAL, maar maken niet allemaal deel uit van
de NLT-module. Lesmateriaal voor de overige
onderdelen zijn apart beschikbaar.
De bestaande Java-versie van de NLT-module
Robotica valt samen met Level 3 (programming
level); de NXT-versie valt samen met Level 2
(physical level). Level 1 (conceptueel niveau)
maakt geen deel uit van de roboticamodule, maar
kan afzonderlijk daarvan worden ingezet. De beide
versies voor Java en voor de NXT zijn eveneens
afzonderlijk van elkaar te gebruiken.
In dit document gaan we dieper in op de volledige
leerlijn voor Robotica.
Doorlopende Leerlijn Robotica
4
RoboPAL
RoboPAL (Play And Learn) is een complete ontwikkelomgeving met het
bedieningsgemak van een eenvoudige grafische programmeertaal. In RoboPAL
bouw je programma’s op uit icoontjes die door middel van parameters
aangepast kunnen worden om de verschillende opdrachten uit te voeren. De
programma’s die de leerlingen moeten maken worden gaandeweg meer
complex en bereiken in het derde deel de hoogste moeilijkheidsgraad.
Simulator
De toepassing van een simulator is één van de belangrijkste aspecten van de
Robotica leerlijn. Niet alleen is het een veelvuldig toegepast onderdeel van
vrijwel alle roboticaprojecten, maar het helpt de leerlingen ook om beter en
sneller het lesmateriaal te verwerken.
In de dagelijkse praktijk van robotica zijn simulators niet meer weg te denken.
Ten eerste levert het uittesten van belangrijke functies in een simulatie
aanzienlijke tijdwinst op. Een robot, die onderhevig is aan slijtage of defect kan
raken, is vooralsnog niet nodig. Ten tweede werkt een simulator veel sneller
omdat er niet telkens opnieuw een programma in het geheugen van de robot
geladen hoeft te worden, om daarna te worden uitgeprobeerd. In de klas is het
een groot voordeel dat alle onderdelen van de lessen op de PC kunnen worden
gemaakt en getest. Een robotje is maar af en toe nodig. Leerlingen kunnen ook
thuis gemakkelijk de opdrachten op hun eigen PC uitproberen.
Het voordeel van RoboPAL is dat er een eenvoudige programmeeromgeving
mee wordt gerealiseerd met een geïntegreerde simulator, terwijl de opzet van
de doorlopende leerlijn in het systeem is verweven. Deze mate van integratie is
uniek in de markt.
Het programma wordt eerst ontwikkeld met RoboPAL en daarna met de
ingebouwde simulator uitgeprobeerd. Werkt het programma goed, dan wordt
het via de speciale RoboPAL dongle met een draadloze verbinding in het
geheugen van de NXT robot geladen.
Doorlopende Leerlijn Robotica
5
In de ontwikkelomgeving van RoboPAL
wordt een programma ingevoerd.
Door het starten van de simulator
wordt het programma uitgevoerd
en kan dit stap voor stap worden
gevolgd.
De speciale RoboPAL dongle laadt
een programma draadloos in de
NXT via BlueTooth
Java Simulator
De NLT module Robotica voor Level 3 (Programming Level) is gebaseerd op
Eclipse en de bijbehorende Java simulator. Deze simulator lijkt veel op die van
RoboPAL en de opzet is om in de loop van 2011 deze simulator en
ontwikkelomgeving te integreren met RoboPAL, zodat er vanuit één enkele
omgeving gewerkt kan worden met alle onderdelen van de doorlopende leerlijn.
Op dit moment is dat nog niet zo en is de software voor de NLT module voor
Java een apart systeem, dat ook apart wordt beschreven en geleverd.
Doorlopende Leerlijn Robotica
6
De robots
Lego NXT
Bij de Java-versie van de NLT-module wordt gebruik gemaakt van de JoBot
Nano. Dit robotje is opgebouwd rond een standaard microprocessor van de
fabrikant MicroChip. Het heeft een technische uitstraling. Deze robotjes lenen
zich prima voor het maken van uitbreidingen. Leerlingen in de bovenbouw
kunnen die zelf maken. Programmeren in Java is niet eenvoudig. Veel scholen
kozen juist om die reden voor de NLT-module Robotica. Leerlingen die minder
diepgaand kennis met robotica willen maken kunnen dankzij deze nieuwe versie
nu ook aan de slag. Dit is vooral interessant voor de onderbouw, maar ook voor
bovenbouwleerlingen van andere studierichtingen dan VWO.
Door het gebruik van een eenvoudige
programmeertaal en een standaard NXT-robot van
Lego is niet alleen het programmeren eenvoudiger,
maar kan de robot ook voor andere projecten
worden gebruikt.
De Lego NXT is een flexibel robotica-bouwpakket,
dat met een heel scala aan programmeertalen kan
worden geprogrammeerd. Daarnaast is er een grote
verscheidenheid aan sensoren beschikbaar.
Dat maakt het voor leerlingen mogelijk om na het volgen van de NLT
roboticacursus zelfstandig aan grotere projecten te werken.
Jobot Nano
Het cursusmateriaal is opgezet om grotendeels gebruikt te worden op een
tweetal verschillende robots. De JoBot Nano is onderdeel van de JoBot familie.
JoBot staat voor Java Based Omnidiractional roBOT en is bedoeld als een breder
platform voor zelfbouw. Deze robot kan in Java worden geprogrammeerd en is
vooral bedoeld voor het Programming Level.
Doorlopende Leerlijn Robotica
7
Het is een eenvoudig robotje met verschillende sensoren, waarmee alle
onderdelen van de doorlopende leerlijn kunnen worden uitgevoerd.
Naast de eenvoudige Nano bestaan er
ook nog de meer uitgebreide Junior en
de driewielige omnidirectionele JoBot.
Er zijn daarnaast verschillende extra
sensoren en opties beschikbaar voor dit
robotje, waaronder een autonome
camera, waarmee objecten en kleuren
kunnen worden herkend.
FlexBot
De FlexBot is een nieuwe robot, die de opvolger gaat worden van de JoBot
familie.
De prints die bij deze robot worden gebruikt
zijn opgebouwd uit FlexBoards, waarmee een
scala van componenten op een standaard
print kunnen worden toegevoegd.
De eerste prototypes zijn momenteel in
ontwikkeling en in de loop van 2011 zal een
nieuwe versie van de Java omgeving worden
ontwikkeld die met deze robot en de Nano
zullen gaan werken.
Daarmee wordt dan tevens bereikt dat alle software voor de gehele leerlijn
wordt ontwikkeld vanuit dezelfde ontwikkelomgeving.
Doorlopende Leerlijn Robotica
8
Het Conceptuele niveau
Het Conceptuele niveau concentreert zich op
manier waarop een probleem wordt
aangepakt.
De bedoeling is dat leerlingen met een
minimum aan inspanning hun eerste
resultaten bereiken en daardoor vertrouwen
krijgen dat zij met robotjes kunnen omgaan en
ook kunnen leren om te programmeren.
De lessen zijn opgezet om de verschillende
wedstrijden van RoboCup Junior te kunnen
spelen, te weten; Dansen, Rescue en Voetbal.
De cursus begint met de basiscursus waarin
voldoende wordt geleerd om daarna een keuze
te maken uit één van de drie disciplines. Vaak
is het de beste benadering om na de
basiscursus te beginnen met Dansen, gevolgd
door Rescue en vervolgens de veel moeilijkere
Voetbal toepassingen. (In de huidige versie is
Voetbal nog niet beschikbaar.)
Doorlopende Leerlijn Robotica
9
Lesmateriaal
Alle lessen op dit niveau worden gegeven met zogenaamde leskaarten.
Iedere les heeft een bijbehorende leskaart, waarbij op de voorkant een korte
beschrijving staat van de les en op de achterkant stap-voor-stap instructies die
de leerlingen moeten uitvoeren. Door deze stappen te volgen leren ze het
programma te gebruiken, de robotjes te programmeren en de missie uit te
voeren.
Door het gebruik van één leskaart per les kunnen leerlingen ieder in hun eigen
tempo de lessen volgen. Met behulp van RoboPAL wordt het programma
gemaakt en met de ingebouwde simulator wordt het programma getest. Dat
kan ook thuis gedaan worden. Werkt het programma goed, dan wordt er een
robotje gepakt en wordt het programma draadloos in het geheugen van het
robotje geladen via de RoboPAL dongle. Bij de Nano robots wordt het
programma met behulp van een kabel in het geheugen geladen.
Aan het eind van ieder onderdeel wordt een les opgenomen waarin de
leerlingen het geleerde in de praktijk zelf moeten toepassen. Hiermee wordt het
geleerde toegepast en blijft beter onthouden.
Doorlopende Leerlijn Robotica
10
Basis
De basislessen behandelen de onderwerpen als Calibratie, Beweging, Sensoren en het gebruik van Loops (programma lussen of herhalingen) Er zijn een viertal lessen, die zorgen dat de leerlingen leren hoe je de robot laat bewegen, hoe je een programma moet laden en vervolgens hoe je met de sensoren kleuren kunt onderscheiden. Gewapend met deze basiskennis kunnen ze doorgaan met de volgende lessen, afhankelijk van de gekozen missie.
Doorlopende Leerlijn Robotica
11
Dans
Bij de Dans missie moet een robotje op de maat van zelf uit te kiezen muziek
bewegingen gaan maken. Daarvoor is nodig dat het muziekstuk wordt
opgedeeld in onderdelen, waarbij voor ieder onderdeel wordt vastgesteld wat
voor bewegingen daar bij horen.
Daarvoor moet een dansschema
worden opgesteld en op basis daarvan
wordt dan een programma
samengesteld. In een achttal lessen
worden verschillende aspecten van het
programmeren van een dansende
robot behandeld. Naast het gebruik
van extra motoren voor bewegingen
van bijvoorbeeld een hoofd, kan ook
gebruik worden gemaakt van Midi om
de volgorde en timing van bewegingen
te bepalen.
Daarnaast worden extra mogelijkheden
geboden om een lijn te volgen en te
zorgen dat de robot niet ergens
tegenaan botst.
Bij wedstrijden dansen de leerlingen
vaak mee met de robots en kunnen
leerlingen die zich niet zo
aangetrokken voelen tot techniek of
het programmeren van een robotje,
zorgen voor de choreografie of het
ontwerpen en maken van kostuums
voor dansers en robots.
Doorlopende Leerlijn Robotica
12
Rescue
De Rescue missie is opgezet om te
leren omgaan met sensoren en
motoren. De leerlingen krijgen een
lijnvolger aangeboden en een
automatische kalibratie routine.
Ze leren de sensoren te kalibreren en
daarna hoe ze een lijnvolger kunnen
instellen.
De kunst is om het robotje zo snel
mogelijk de weg te laten volgen zonder
uit te bocht te vliegen.
In een zestal lessen wordt geleerd hoe
de missie gespeeld moet worden en er
kan in de klas al een wedstrijd worden
gespeeld om te zien of de leerlingen
zich de stof eigen hebben gemaakt.
De Rescue missie houdt in dat een
gevaarlijke container in een moeras terecht is gekomen (een blikje dat op het
gele vlak staat).
Het robotje moet zo snel mogelijk vanaf het
startpunt de zwarte weg volgen en aangekomen op
het gele vlak daar het blikje zoeken en naar de kant
duwen.
Hierbij is het kalibreren van de sensoren op het veld
belangrijk en de instelling van de parameters voor de
lijnvolger. Er wordt in een zestal lessen uitgelegd wat
lijnvolgers zijn, hoe kalibratie werkt en hoe de
Doorlopende Leerlijn Robotica
13
lijnvolger het beste kan worden ingesteld. Vervolgens wordt uitgelegd hoe je
het blikje moet zoeken en al rijdend van het veld afduwt.
Leerlingen die de missie tot een goed einde brengen kunnen hiermee eventueel
ook meedoen met de RoboCup Junior wedstrijden die jaarlijks in mei of juni in
NEMO worden gehouden.
Voetbal
Het moeilijkste onderdeel is voetbal. In de huidige versie zijn daar nog geen
lessen voor opgezet, maar die zijn wel in ontwikkeling. Daarnaast is er wel
cursusmateriaal beschikbaar over voetbal voor andere programmeertalen maar
niet op het conceptuele niveau.
Doorlopende Leerlijn Robotica
14
Het Fysieke Niveau
Na het doorlopen van de lessen op het
Conceptuele niveau kunnen leerlingen
overstappen naar het Fysieke niveau. Op dit
niveau worden er geen ingeblikte functies zoals
lijnvolgers en kalibratie meer verstrekt maar
wordt geleerd hoe je zelf lijnvolgers en kalibratie
routines moet bouwen.
Ook hier kennen we een basiscursus en de Dans,
Rescue en Voetbal missies.
Extra op dit niveau is de NLT robotica module
voor de Lego NXT, waarin een basiscursus is
opgenomen en de rescue missie wordt
behandeld. In het volgende deel van deze folder
wordt de NLT module verder uitgelegd.
De drie lessen behandelen net als bij het
conceptuele niveau de verschillende aspecten
aan de hand van leskaarten. De lessen gaan veel
dieper dan bij het Conceptuele niveau en de
leerlingen moeten veel meer zelf doen.
Bij de NLT module wordt gebruik gemaakt van lesboeken, waarbij in ieder
hoofdstuk een nieuw onderwerp wordt behandeld. De leskaarten maken dan
plaats voor lesboeken met meer tekst en moeilijkere oefeningen.
Doorlopende Leerlijn Robotica
15
Basis
In de basiscursus wordt meer uitgelegd over
kalibratie en lijnvolgers. Daarnaast wordt
het idee van subroutines, variabelen en
parameters uitgelegd, zodat in de volgende
missies de leerlingen daarmee aan de slag
kunnen.
Omdat in alle missies dezelfde technieken
gebruikt worden is er een zekere mate van
overlap tussen de lessen.
Dans
Aan de hand van de dansmissie worden de
verschillende onderdelen die in de
basiscursus zijn geleerd toegepast om een
dansschema te maken en verder uit te
bouwen.
Rescue
De rescue missie is in principe hetzelfde en
ook hier wordt geleerd om zelf lijnvolgers te
maken en gebruik te maken van subroutines
etc.
Voetbal
Ook hier zijn nog geen lessen voor voetbal
beschikbaar.
Doorlopende Leerlijn Robotica
16
De NLT module voor Lego NXT
De NLT module is onderverdeeld in drie delen die afzonderlijk of in combinatie
gevolgd kunnen worden:
1. De basis wordt gelegd in het eerste deel van vier
lessen waarin het robotje aan bod komt, de
simulator, het programmeren en waarin een eerste
programma wordt gemaakt. Dit is tevens een goede
introductie voor docenten die op school mee willen
doen met de RoboCup Junior wedstrijden.
2. De Rescue missie. In deze drie hoofdstukken wordt
aan de hand van de Sense-Reason-Act loop uitgelegd
hoe de Rescue missie kan worden geprogrammeerd.
3. Adaptive Behavior. In deze laatste drie hoofdstukken
wordt meer aandacht besteed aan het
programmeren van eenvoudig insectachtig gedrag
waarbij technieken uit de Kunstmatige Intelligentie
worden toegepast.
In iedere les worden een aantal belangrijke concepten
behandeld, zie de Features in het plaatje hiernaast. De module kan in
verschillende combinaties worden gevolgd. Het deel Basics is in alle gevallen
vereist. Daarna kunnen de delen Rescue en het meer complexe Adaptive
Behaviour volgen. Het is ook mogelijk om na Basics direct door te gaan met
Adaptive Behavior.
De Rescue missie houdt in dat er een gevaarlijke container moet worden
opgespoord en uit een moeras moet worden verwijderd. Adaptive Behavior
concentreert zich meer op de technieken die nodig zijn om robots zichzelf te
laten aanpassen aan veranderende omstandigheden.
Doorlopende Leerlijn Robotica
17
In deze lessen wordt gebruik gemaakt van een cursusboek voor ieder deel en is
ook een docentenversie beschikbaar. Hier worden dus geen leskaarten meer
gebruikt.
Basics
De basismodule geeft de leerling alle informatie die nodig
is om programma’s te kunnen schrijven, testen en
uitvoeren op de NXT robot.
In ieder van de vier hoofdstukken wordt eerst een uitleg
gegeven en vervolgens wordt in een aantal concrete
stappen aangegeven wat er in het programma ingevoerd
moet worden.
Om ervoor te zorgen dat leerlingen overzicht houden
zijn er optionele detailopdrachten. Die kunnen ze
desgewenst overslaan of meer in detail bekijken,
mocht een vervolgopdracht te moeilijk blijken.
Deze optionele opdrachten zijn in de onderstaande
plaatjes aangegeven met de grijze vakjes.
Verder wordt ieder hoofdstuk afgerond met een
zelfdoe-opdracht waarin het geleerde wordt
toegepast. Deze zijn aangegeven met een rood
kader.
Daarnaast wordt aandacht besteed aan het opslaan
van programma’s, het gebruik van variabelen en
subroutines en wordt de werking van de
ingebouwde debugger uitgelegd.
De opdrachten op dit niveau zijn zeer eenvoudig en
behandelen de elementaire concepten van het
Doorlopende Leerlijn Robotica
18
programmeren. Er wordt begonnen met eenvoudige programmeerstappen.
De laatste lessen behandelen het gebruik van programmalussen en vervolgens
de toepassing van subroutines, variabelen en parameters.
Dit is een simpel programma waarin de
robot een stukje vooruit rijdt en dan een
bochtje maakt.
Datzelfde kan worden ondergebracht in
een subroutine, waardoor dit
programma-onderdeel opnieuw kan
worden gebruikt voor andere
doeleinden.
In dit programma wordt de subroutine
twee keer aangeroepen. Met vier
aanroepen legt het robotje een vierkant
af. De parameters worde gebruikt om de
lengte van de zijden van het vierkant te
kunnen aanpassen.
Op dit niveau zijn de programma’s nog redelijk eenvoudig te volgen. Aan het
eind zijn leerlingen in staat om zelfstandig eenvoudige programma’s te maken.
Het is dikwijls gemakkelijker om een onderwerp aangedragen te krijgen. Dat
gebeurt in de resterende twee delen. In deel 2, de Rescue missie, wordt geleerd
hoe het robotje een gevaarlijke container kan opsporen. Dit is een leuke
opdracht die ook gebruikt kan worden door leerlingen die willen meedoen met
de nationale RoboCup Junior wedstrijden. Deze worden jaarlijks in NEMO
georganiseerd.
Doorlopende Leerlijn Robotica
19
Rescue
In het tweede deel wordt de Sense-Reason-Act
loop geïntroduceerd.
Deze constructie wordt in
vrijwel alle robotprogramma’s toegepast. Het
houdt onder meer in dat de robot zijn sensoren
gebruikt om een lijn te volgen of een object te
vinden. Elk van de drie hoofdstukken behandelt
één van deze drie stappen.
Het onderwerp van dit tweede deel is de rescue
missie. Hierbij moet het robotje de zwarte lijn
volgen, totdat het bij het moeras aankomt. Daar
moet het robotje een blikje zoeken en naar de
kant duwen. Dat blikje stelt een container voor
met gevaarlijke stoffen, die niet met water in
aanraking mogen komen.
De container moet dus zo
snel mogelijk worden
opgespoord en naar de kant
geduwd.
De leerlingen leren om zelf
een lijnvolger te
programmeren en hoe de
sensoren moeten worden gekalibreerd. De kunst is om het robotje zo snel
mogelijk het parcours te laten volgen, zonder dat het uit de bocht vliegt.
Doorlopende Leerlijn Robotica
20
De programma’s in dit deel zijn moeilijker dan in het eerste deel. Er wordt
gebruik gemaakt van loops (lussen), subroutines en van parameters om de
werking van het programma te beïnvloeden.
Ook hier is belangrijk om de juiste instellingen
van de lijnvolgers uit te zoeken en de sensoren
op de juiste manier te kalibreren. Het derde deel
kan hierna gevolgd worden, maar de docent
heeft ook de keuze om dat deel over te slaan.
Voor de leerlingen die graag een wat
uitdagender onderwerp kiezen, kan het tweede
deel worden verruild voor het moeilijkere, derde
deel.
De inhoud van dit onderdeel heeft een grote mate van overlap met de Rescue
lessen op dit niveau. In de NLT module worden meer details behandeld
waardoor meer diepgang wordt bereikt
Doorlopende Leerlijn Robotica
21
Adaptive Behavior
In het derde deel wordt geleerd hoe de
robot zichzelf kan aanpassen aan
veranderende omstandigheden.
Hierbij is van belang om gebruik te maken
van een zogenaamd State Diagram
(toestandsdiagram) waarin staat in welke
situatie de robot kan raken en wat de
daarbij behorende actie is. Dit is een
verdere verdieping van de Sense-Reason-
Act loop.
Een state-diagram geeft aan door welke
externe prikkels de robot in een bepaalde
toestand raakt en welke actie hij daarop
onderneemt (behavior).
De programma’s in dit
deel zijn weer een stuk
complexer dan in
de voorgaande delen en
zijn meer theoretisch
georiënteerd.
Doorlopende Leerlijn Robotica
22
Het Programmeer Niveau Het programmeer niveau is het hoogste niveau
van de doorlopende leerlijn. Op dit niveau wordt
geprogrammeerd in een echte
programmeertaal, in ons geval Java.
De huidige versie voorziet alleen in het NLT deel
dat in de vorm van cursusboeken voor de NLT
robotica module beschikbaar is.
Er wordt gebruik gemaakt van Eclipse als
ontwikkelomgeving en van Java als
programmeertaal. Als onderdeel van het
lesmateriaal wordt een volledig in Java
ontwikkelde simulator bijgeleverd.
Het programmeren op dit niveau is veel lastiger
dan bij de twee eerdere niveau’s. Leerlingen
worden herhaaldelijk geconfronteerd met hun
eigen fouten en moeten niet alleen leren om
secuur te werken maar ook moeten ze gebruik
maken van de ingebouwde debugging
faciliteiten.
Voor het programmeren wordt gebruik gemaakt
van een zogenaamde packager, die de door
Eclipse gegenereerde code omzet naar
machinetaal en die vervolgens in het geheugen
van het robotje laadt.
De opdrachten in deze lessen zijn precies
hetzelfde als die op het Fysieke niveau alleen is
het programmeren ervan een stuk lastiger,
omdat met een tekstuele programmeertaal
wordt gewerkt.
Doorlopende Leerlijn Robotica
23
De bijgeleverde simulator werkt op een
vergelijkbare manier als bij RoboPAL
maar is geheel in Java geschreven en kan
eventueel door de docent of leerlingen
verder worden aangepast.
Er is een nieuwe versie in voorbereiding,
waarbij net als bij de voorgaande
onderdelen geprogrammeerd wordt met
de RoboPAL omgeving, alleen nu in Java. Zodra deze versie gereed is zal worden
overgestapt van Eclipse als ontwikkelomgeving naar RoboPAL.
Met de nieuwe FlexBot die in ontwikkeling is zal dit onderdeel, waarbij in Java
wordt geprogrammeerd ook in de RoboPAL omgeving worden opgenomen.
Daardoor is dan de gehele leerlijn onderdeel van een complete
ontwikkelomgeving.
De programmeeromgeving is daarnaast onderdeel van Virtual BreadBoard, een
simulatiesysteem waarmee ook functies van elektronische onderdelen kunnen
worden ontwikkeld en gebouwd. Daarmee kunnen de leerlingen dan zelf
elektronica ontwerpen, testen en bouwen.
Ook de mechanica wordt niet vergeten. Door de integratie met een 3D ontwerp
programma kunnen ook mechanische onderdelen worden ontworpen en in eem
FabLab zelf worden gebouwd. Aan deze onderdelen zal in de loop van 2011
verder worden gewerkt.
Doorlopende Leerlijn Robotica
24
Download procedure software en documentatie
Alle informatie over de NLT robotica module voor de NXT is beschikbaar op CD.
De CD voor NLT voor de NXT en die van Java is gratis verkrijgbaar bij het
steunpunt NLT in Amsterdam. http://betavak-nlt.nl/regionaal/Regionale_steunpunten/
De CD voor de RoboCup onderdelen van de leerlijn kunt u bestellen via
Alle software en documentatie voor de beide NLT robotica modules kan via
DropBox worden gedownload. Dat kan op twee manieren:
1. Via de website van RoboCup Junior kunt u het gewenste materiaal direct
downloaden via onderstaande links:
a. NLT lesmateriaal:
http://dl.dropbox.com/u/8670206/NLT_Robotica_NXT_4.2.zip (6 Mb)
b. RoboPAL versie 4.2:
http://www.robocupjunior.nl/download-document/74-robopal-versie-4.2-voor-nxt.html (123 Mb)
2. Op de website van RoboCup Junior vindt u in de download sectie de meest
belangrijke informatie over de NLT module voor NXT en die voor Java.
3. Wilt u toegang tot nieuwste versies via de NLT? Stuur dan een e-mail aan
[email protected] waarin u vraagt om toegang tot de NLT DropBox. Wij
zorgen dan dat u met uw e-mailadres toegang krijgt. Vervolgens maakt u
verbinding met de DropBox van NLT. Hierin vindt u een map voor NLT
Robotica (Java) en voor RoboPAL. De mappen bevatten hetzelfde als de
CD. Via de DropBox heeft u altijd de beschikking over de meest recente
informatie.
De meest recente versies van de NLT Robotica voor Java zijn eveneens te
downloaden via de website van RoboCup Junior: www.RoboCupJunior.nl
Informatie over RoboPAL en Virtual BreadBoard is te vinden op de volgende
websites: www.muvium.com, www.robopal4nxt.com en www.virtualbreadboard.com
Wilt u extra informatie over de apparatuur, prijzen etc? Stuur dan een mailtje
naar [email protected].