LEGO_NXT_Java.pdf

(972 KB) Pobierz
Laboratorium Inteligentnych Maszyn i Systemów
Politechnika Warszawska
Wydział Elektryczny
Zaawansowane
sterowanie robotem
Lego NXT
Jakub Matysiak (e-mail: 482372@poczta.fm)
Semestr V, informatyka/inŜynieria oprogramowania
2009
Spis treści
1
1.1
1.2
1.3
WPROWADZENIE ........................................................................................................................ 4
D
LACZEGO WYBRAŁEM TEN PROJEKT
........................................................................................................ 4
T
EMATYKA PROJEKTU
............................................................................................................................... 4
C
ELE
.......................................................................................................................................................... 4
Pierwotne ...................................................................................................................................... 4
Ostateczne ..................................................................................................................................... 5
MOśLIWE ROZWIĄZANIA........................................................................................................ 6
1.3.1
1.3.2
2
2.1
D
OSTĘPNE JĘZYKI PROGRAMOWANIA
........................................................................................................ 6
NXT-G ........................................................................................................................................... 6
ROBOTC ....................................................................................................................................... 6
NXC............................................................................................................................................... 6
LeJOS NXJ .................................................................................................................................... 6
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.2
M
ETODY STEROWANIA ROBOTEM
.............................................................................................................. 7
Prosta sekwencja instrukcji .......................................................................................................... 7
Model kontroli zachowawczej ....................................................................................................... 7
2.2.1
2.2.2
2.3
M
ETODY ŚLEDZENIA LINII
......................................................................................................................... 7
Linia jednokolorowa ..................................................................................................................... 7
Linia trzykolorowa ........................................................................................................................ 7
2.3.1
2.3.2
2.4
W
YBÓR ROZWIĄZANIA
.............................................................................................................................. 8
3
4
ZAŁOśENIA PROJEKTU ............................................................................................................ 9
REALIZACJA PROJEKTU ........................................................................................................ 10
4.1
S
ZCZEGÓŁOWY OPIS REALIZACJI
............................................................................................................. 10
Przygotowania ............................................................................................................................ 10
Eksperymentowanie i rozwiązania .............................................................................................. 10
Silniki ..................................................................................................................................................... 10
Sensor natęŜenia światła ......................................................................................................................... 11
Sensor dotyku ......................................................................................................................................... 12
Sensor ultradźwiękowy........................................................................................................................... 12
Sensor natęŜenia dźwięku ....................................................................................................................... 17
Mechanizm podnoszenia przedmiotów................................................................................................... 18
4.1.1
4.1.2
4.1.2.1
4.1.2.2
4.1.2.3
4.1.2.4
4.1.2.5
4.1.2.6
4.2
O
PIS IMPLEMENTACYJNY
......................................................................................................................... 19
Model kontroli zachowaniami..................................................................................................... 19
Diagram klas............................................................................................................................... 21
Opis metod .................................................................................................................................. 21
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.3
O
PIS URUCHOMIENIOWY
.......................................................................................................................... 23
Czynności wstępne ...................................................................................................................... 23
4.3.1
2
4.3.2
4.3.3
4.3.4
5
6
Wgrywanie firmware LeJOS NXJ na kostkę NXT ....................................................................... 23
Kompilowanie programu ............................................................................................................ 23
Wysyłanie programu do kostki NXT............................................................................................ 24
PODSUMOWANIE I WNIOSKI................................................................................................. 25
MOśLIWOŚCI ROZBUDOWY ................................................................................................. 26
3
1 Wprowadzenie
1.1 Dlaczego wybrałem ten projekt
W czasie mojego dzieciństwa bardzo lubiłem bawić się klockami LEGO. W
szczególności interesowała mnie seria LEGO Technic za pomocą której konstruowałem
przeróŜne pojazdy mechaniczne. Miałem nawet moŜliwość tworzyć proste programy dzięki
„klockowi” programowanemu na pomocą kodów kreskowych.
Podczas wyboru projektu indywidualnego moją uwagę od razu zwrócił temat o
programowaniu robota z LEGO. Poszukałem informacji o zestawie LEGO NXT, i
przekonawszy się, Ŝe jego moŜliwości są duŜe, zdecydowałem się na jego realizację.
1.2 Tematyka projektu
Przedmiotem projektu jest sterowanie robotem LEGO NXT, nie miałem jednak
narzuconych z góry, wymagań co do zakresu projektu czy języka programowania. Do
tematyki projektu moŜna zaliczyć takŜe zapoznanie się ze środowiskami pozwalającymi na
programowanie robota.
1.3 Cele
1.3.1 Pierwotne
Pierwotnym załoŜeniem było dąŜenie ku temu, by robot jechał do obszaru [A] po linii
[B], szukał tam obiektu, chwytał go, a następnie przewoził w inne, wolne miejsce obok linii w
obszarze [C] po planszy jaka jest pokazana na rysunku 1.
Rysunek 1. Plansza po której robot miał jeździć w pierwotnym załoŜeniu
4
1.3.2 Ostateczne
Po zweryfikowaniu moŜliwości sprzętu i swoich, ostatecznym celem projektu stało się
zaprogramowanie robota, aby jechał po linii widocznej na rysunku 2 oraz usuwał napotkane
przeszkody ze swojej drogi. Podczas dąŜenia do osiągnięcia tego celu musiałem postawić
sobie wiele celów cząstkowych, jak na przykład zbudowanie funkcjonalnego robota czy
znalezienie efektywnego sposobu na przesyłanie programów do kostki NXT. Ponadto, do
celów tego projektu moŜna zaliczyć zapoznanie się ze sprzętem i jego moŜliwościami.
Rysunek 2. Plansza z linią
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin