Miten matematiikka ja ohjelmointi liittyvä toisiinsa?

Tein pienen videon siitä, miten matematiikka ja ohjelmointi liittyvät toisiinsa. OPS 2016 - luonnoksen mukaanhan ohjelmointia tullaan opettamaan yläkoulussa juuri matematiikan tunneilla...

Racket ohjelmointia: Ufo-animaatio

Tässä tulee seuraava Racket - ohjelmointitehtävä:

Toinen harjoitus: Ufo-animaatio (PDF-ohje)

Saatko sinä Ufon laskeutumaan?

Legorobotti nro 2

Nyt vuorossa on Education setin perusajoneuvo äänisensorilla.

Äänen avulla kääntyvä auto

Ja tältä se näyttää videolla:

Ja sama robotti ultraäänisensorilla.

Seinän lähellä auto pakittaa ja kääntyy

Legorobotti nro 1

NXT - legosarjalla voi rakentaa tämän näköisen robotin:Humanoidirobotti

Vaikka kyseessä on NXT-sarjan robotti, sitä voi ohjelmoida EV3-ohjelmalla. Tässä esimerkki yksinkertaisesta ohjelmasta, joka laittaa robotin kävelemään ja pysähtymään aina kun ultraäänisensorin eteen laittaa käden (oikean jalan moottori on kytketty A:han, vasemman jalan moottori B:hen ja ultraäänisensori 4:seen). Testattu, toimii.

Päättymättömän silmukan sisällä Switch-rakenne (ultraäänisensori)

 

Lego-ohjelmointiympäristön asentaminen

Uusimman Lego-ohjelmointiympäristön (EV3 Home Edition) voi asentaa ilmaiseksi täältä:

http://www.lego.com/en-us/mindstorms/downloads/software/ddsoftwaredownload/

Tällä ohjelmointiympäristöllä voi ohjelmoida sekä uusia (EV3), että vanhoja (NXT) yksiköitä. Huomaa, että Home Edition versiosta puuttuvat ohjelmointiblokit ääni-, lämpötila- sekä ultraäänisensoreille. Nämä täytyy ladata erikseen ja asentaa ohjelmaan:

http://www.lego.com/en-us/mindstorms/downloads/ev3-blocks/sound 
http://www.lego.com/en-us/mindstorms/downloads/ev3-blocks/temperature
http://www.lego.com/en-us/mindstorms/downloads/ev3-blocks/ultrasonic 

Ohjelmointiblokit lisäämisen jälkeen

Tässä vielä ohjevideo ohjelmointiblokkien asentamiseen.

Vaikka EV3:lla siis pystyykin ohjelmoimaan NXT-yksiköitä, firmwarea sillä ei pysty päivittämään. Firmware täytyy päivittää vanhalla NXT-ohjelmointiympäristöllä, jonka voi ladata täältä. Ennen asentamista Win7:aan, ladattu .ico - paketti pitää purkaa WinZIP:llä. Jos NXT:ssä on jotain ongelmia niin sen voi tyhjentää ensin painamalla pitkään reset-nappia (USB-portin viereisen kolon pohjassa, vaatii klemmarin tms.). Sitten NXT-yksikkö liitetään PC:hen USB-kaapelilla ja valitaan valikosta Tools --> Update NXT Firmware. Oma NXT:ni "tikitti" ollessaan "päivitystilassa". Tikitys loppui kun SW oli ladattu NXT:hen. Firmwaren voi päivittää ilman em. resetointiakin. NXT:n firmwaren version näkee NXT-yksikön näytöltä, kun menee kohtaan Settings --> NXT Version.

Toinen asia, jota varten tarvitaan vanhaa NXT-ohjelmointiympäristöä, on sensoreiden kalibrointiohjelman asentaminen. Tämä tarvitsee tehdä vain kerran, jonka jälkeen ohjelmaa voi käyttää suoraan NXT-yksikön panelin kautta. Valitse Tools --> Calibrate sensors. Tämän jälkeen tee kalibrointi NXT-yksikön panelin kautta. Tässä ohjevideo valosensorin kalibrointiin (myös äänisensorin voi kalibroida). Ja jotta asia ei olisi liian yksinkertainen, EV3 ei edes tue NXT:n valosensoria (vain värisensori), mutta halutessasi voit tehdä sille tuen näillä ohjeilla (ehkä helpompaa vain ostaa se värisensori).

Yksi huomioitava asia on se, että NXT-rakennussarjalla ei voi tietenkään tehdä EV3-robotteja, joten vaikka ohjelmoinnin tekisikin EV3:lla, itse mallit kannattaa rakentaa NXT-ohjeilla, esim. näillä:
http://www.nxtprograms.com/index1.html

Ja sitten kun perusjutut eivät enää riitä, tästä saa lisäinfoa.