Zobrazenie zdroja stránky Možnosti využitia vyšších programovacích jazykov pri tvorbe LEGO robotov

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Ročníkové práce]]
{{Praca_uvod|4|Návrh a realizácia robota na báze lego mindstorm s využitím vyšších programovacích jazykov|Základné časti stavebnice LEGO Mindstorms NXT|Programovací jazyk NXC|Lego mindstorm - Robot triedič|Možnosti využitia vyšších programovacích jazykov pri tvorbe LEGO robotov|}}
__TOC__

= =
Vyššie programovacie jazyky sú tzv. kompilované jazyky, v ktorých kompilátor prekladá zdrojový kód na strojový. Jedným z vyšších programovacích jazykov, využiteľných pri tvorbe LEGO robotov je už spomínaný jazyk NXC. Svojimi možnosťami je ekvivalentný ikonografickému jazyku NXT-G, ktorý je dodávaný k stavebniciam. Hlavnými prednosťami jazyka NXC je práca s poľami a možnosť vytvárať zložitejšie, dlhšie a prehľadnejšie programy. Vyžaduje však lepšiu schopnosť abstraktne myslieť.
Využitie systému Mindstorms je široko rozsiahle. Na zahraničných univerzitách sa používa hlavne na riešenie rôznych technických a programátorských úloh. Používanie vyšších programovacích jazykov spolu so systémom Mindstorms by mohlo zatraktívniť výučbu programovania ako na stredných, tak aj na vysokých školách.

==Mechatronické krúžky==
Vyššie programovacie jazyky je možné využívať aj v rámci krúžkovej činnosti. Hlavnou úlohou LEGO krúžkov na základných a stredných školách je priblížiť žiakom robotiku a jej hlavné zložky, najmä mechaniku a programovanie. Absolvent krúžku by mal sám vedieť navrhnúť, zostaviť a naprogramovať robota podľa zadaných kritérií a mal by byť schopný prezentácie svojej práce.

Úlohou mechatronických krúžkov je:
*vzbudiť v žiakoch záujem o štúdium na strednej resp. vysokej škole technického zamerania
*uviesť žiakov do problematiky konštruovania
*uviesť žiakov do problematiky programovania
*prispievať k vyššiemu rastu osobnosti žiaka
*podporiť zmysel pre tímovú prácu

Organizačnú formu vyučovania v krúžkoch možno rozdeliť do siedmych bodov:
*vedúci krúžku urobí teoretický rozbor úlohy
*stanoví úlohy a ciele
*v praktickej časti - konštruovanie robota
*programovanie
*testovanie
*tvorba dokumentácie
*diskusia [1]
  
==Robotické súťaže==
Na prácu v mechatronických krúžkoch nadväzujú rôzne robotické súťaže, ktorých sa žiaci môžu zúčastniť a konfrontovať tak svoje vedomosti a zručnosti s inými účastníkmi.

FIRST LEGO League je najväčšia robotická súťaž pre základné školy. Zúčastňujú sa jej žiaci po celom svete a najlepšie tímy postupujú do regionálnych kôl a odtiaľ do celosvetového finále. Súťaž spočíva v turnaji, kde žiaci štartujú svoje skonštruované a naprogramované roboty na ihrisku, kde roboty plnia rôzne úlohy, začo zbierajú body. Tímy tiež riešia nejakú výskumnú úlohu vo svojom okolí, ktorú zdokumentujú a prezentujú porote.

Výhody zúčastňovania sa robotických súťaží:
*žiaci sa naučia stavať a programovať roboty
*vyskúšajú si, aké je to byť výskumníkom
*zistia ako sa spolupracuje v tíme na väčšom projekte
*zmerajú si sily so svojimi rovesníkmi
*môžu získať nejaké ocenenie [1]

=Záver=
Cieľom tejto práce bola realizácia LEGO robota s využitím vyššieho programovacieho jazyka. Pri návrhu robota triediča bol okrem NXT kocky použitý svetelný senzor a dva servomotory. Program k robotovi bol vytvorený v jazyku NXC. Funkčnosť robota je zdokumentovaná krátkym videom.
V poslednej kapitole bola vykonaná analýza možnosti využitia vyšších programovacích jazykov pri stavbe LEGO robotov. Vzhľadom na to, že umožňujú vytvárať zložitejšie, dlhšie a prehľadnejšie programy sú vhodné pre zatraktívnenie hodín programovania, ale je ich možné využívať aj rámci mechatronických krúžkov a následných súťažiach.
Hlavným prínosom práce je:
*obsahuje aplikáciu demonštrujúcu činnosť svetelného senzora a akčných jednotiek
*stručné zhrnutie poznatkov o jazyku NXC za účelom vytvárania vlastných programov
*program k robotovi s podrobnými komentármi

V práci je možné pokračovať a rozšíriť ju tak o ďalšie aplikácie použitím graficky orientovaných vývojových prostredí, k programovaniu LEGO robotov. Jednou z možností je použitie programovacieho prostredia LabVIEW.

=Použitá literatúra=
[1] Danko, Ján: Programovanie stavebnice LEGO Mindstorms NXT. Bakalárska práca. Trenčín: Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne, Fakulta mechatroniky, 2009. 49 s.

[2] HANSEN, John. Not eXactly C : Príručka programátora. [s.l.] : [s.n.], 2007. 106 s. Dostupný z WWW: <http://webcvs.robotika.sk/cgi-bin/cvsweb/~checkout~/robotika/lego/doc/nxc/guide/NXC_Guide_sk.pdf?content-type=application%2Fpdf>.

[3] KASANICKÝ, Tomáš. Programovacia príručka k stavebnici LEGO NXT Mindstorm. [s.l.] : [s.n.], [200-]. 25 s.

[4] TUNEGA, Tomáš - KOPTÍK, Miroslav. Základy programovania mechatronických systémov. Príručka pre prácu s MSL RoboLab - jazyk Not Quite C. Trenčín: Trenčianska univerzita A. Dubčeka v Trenčíne, Fakulta mechatroniky, 2008. 81 s.

[5] Stavebnice LEGO MINDSTORMS NXT vo vyučovaní [online]. 2009 , 2 December 2009 [cit. 2009-12-22]. Dostupný z WWW: <http://virtuallab.kar.elf.stuba.sk/robowiki/index.php?title=Stavebnice_LEGO_MINDSTORMS_NXT_vo_vyu%C4%8Dovan%C3%AD>.

[6] CVIK, Peter. EDUXE [online]. c2009 , 11.12.2009 [cit. 2009-12-21]. Dostupný z WWW: <http://www.eduxe.sk/>.