机器人编程和少儿编程的区别
机器人编程和少儿编程不是一个概念,机器人编程是少儿编程的重要组成部分。
少儿学习编程大体上是两种方式
1. 纯软件(最具代表性的是scratch,是麻省理工学院专门针对小朋友研发的图形化编程语言,无需英文和代码基础,孩子通过拖曳代码块的方式建立程序,程序通过图形化的界面上的“舞台”输出结果)
上图那段scratch代码的运行结果就是那只猫咪左右的移动
2. 软硬件结合(搭建机器人之后再给他编写程序控制机器人来完成某些特定的功能,最具代表性的就是乐高的wedo和EV3机器人)。
EV3
机器人编程因为有搭建创造的乐趣,尤其受孩子们的欢迎。同时通过图形化的编程,机器人可以完成许多有趣的功能。
因为一直接触的都是纯软件编程,所以对机器人编程了解的不多。一直以为机器人编程就是很简单的类似于让机器人前后移动的一些指令,没有什么深度。最近接触到了乐高的EV3才有了新的想法,先让我们来认识一下乐高EV3机器人吧:
乐高EV3的简单介绍
乐高EV3是乐高众多玩具产品中的一员,属于MINDSTORMS主题(译为头脑风暴)。
EV3 让拼砌玩家释放自己的创造力。拼砌出可行走、说话和思考的机器人,它们能完成你能想象到的任何事。
EV3的积木块和编程界面比较复杂,适合十岁以上的孩子去学习。
积木块:分为核心积木块和拓展积木块两个包装,一共大约一千多个零件。零件种类非常丰富,包括各类的电机和传感器等等。
编程界面:图形化编程界面,可以对硬件的各类参数进行编程,做出各种有趣的机器人。
编程界面
搭建的作品展示:
自动爬梯机器人
自动爬梯机器人是可以攀爬各种阶梯的阶梯爬行工具
用EV3搭建的用EV3搭建的
大象机器人
用EV3搭建的大象机器人可以像真的大象一样行走,抬起鼻子,拾取物体和吼叫。
乐高EV3的评价
在实际操作乐高EV3的过程中,我对于机器人编程新的发现:
1. 硬件技术含量很高:
EV3的零件很多很复杂,而且技术含量很高呢。我就举一个例子,EV3中的大型马达,我们一般映像中马达要不就是通电运转,要不就是断电停止,但是乐高的大型马达(也叫伺服电机)通过程序可以完成很多功能,比如说可以控制它输出的功率大小,可以设置它停止转动后是否设置制动(如果设置制动,那么你让它转一圈,转完一圈后它会停止,否则会因为惯性继续再转一点)。比如说运转1圈(2圈,3圈500圈都可以),比如说运转1秒(2秒3秒200秒都可以),还可以运转100度(200度,300度当然也可以),最让我感动的是,我设置运转10度,再设置停转后制动,启动程序后马达竟然真的转了大约10度(精度控制的真不错),我设置运转1度,再设置停转后制动,马达真的就抖了一下,哈哈乐高的贵是有道理的。
2. 软件编程并不简单:
EV3编程是为硬件服务的,所以虽然也是图形化编程但是界面没有scratch那么友好,尤其是代码语句,一块代码上有很多参数可以选择和调整,每次编写完还要下载到硬件上才可以执行出结果。所以对于一直接触scratch的我,上手乐高的编程还是有一点不太适应。
EV3有各类的传感器提供的数据,这些数据都可以提交给程序去运算,去判断,去执行。所以在程序设计的时候是比较复杂的,需要不停地去调整。
举一个例子:做一个自动避障机器人,需要用到两个大型电机和一个超声波感应器。程序的大致流程是这样的:如下图。看似很简单,但是这仅仅是一个小车前进和遇到障碍的逻辑。所以给EV3机器人编程还是需要一定逻辑和算法思维的。
程序块
小秘密:乐高EV3的软件编程下载安装时,安装教师版,里面有很多由简单到困难的教程和指导视频哦。
总结:乐高的EV3是一款非常优秀的机器人学习套装,丰富的零件加上可编程的程序块,让你可以尽情的发挥想象力。
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