PROTÓTIPOS DA LINHA LEGO MINDSTORMS PARA AUXÍLIO NO ENSINO/APRENDIZAGEM PROGRAMAÇÃO

Transcrição

1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE CAMPUS CURRAIS NOVOS UTILIZAÇÃO DE PROTÓTIPOS DA LINHA LEGO MINDSTORMS PARA AUXÍLIO NO ENSINO/APRENDIZAGEM DA DISCIPLINA DE PROGRAMAÇÃO ALUNOS: ORIENTADOR: ANDERSON MATHEUS MARIA LUIZA MORAIS MACEDO DA ROCHA ÉBERTON DA SILVA MARINHO

2 Robô Éum dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré programada, programada, ou através de controle humano; Podem ser utilizados nas mais diversas áreas de automação de processos, bem como na área pedagógica, dando assistência aos alunos no aprendizado (Robótica Educacional).

3 Robótica Educacional A robótica educacional é caracterizada por ambientes de aprendizagem onde o aluno pode montar e programar um robô ou sistema robotizado.

4 Incentivo Disciplinas relacionadas ao desenvolvimento de algoritmos e construção de programas, geralmente tornam se um desafio para os iniciantes.

5 Objetivos Facilitar o ensino/aprendizagem da disciplina de programação, a partir da visualização, por parte dos alunos, da teoria na prática; Despertar o interesse dos alunos para a área tecnológica, especificamente relacionada com a programação e robótica.

6 Lego Mindstorms NXT O produto Lego Mindstorms NXT surgiu de uma associação entre a empresa Lego e o MIT (Media Laboratory); O produto possui tijolos, placas, rodas, motores, correntes, entreoutros outros, destinadosa a montagem do robô.

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9 Lego Mindstorms NXT Além das peças tradicionais o kit inclui sensores de luz/cor, de toque e ultrassônico, permitindo a programação e montagem de protótipos com noções de distância, capazes de reagir a movimentos, luzes e cores, e de executar ações de acordo com a leitura destes sensores

10 Sensores S. De Toque S. Ultrassônico S. Luz Permite detectar contato de três formas: pressionando, liberando e tocando (pressionando e liberando rapidamente) Mede distâncias de 0 cm a 255 cm, Com margem de erro de 3 cm. Mede a Intensidade de luz ou cor do ambiente

11 Motor São o responsáveis pelos principais movimentos. São controlados por tempo, grau de rotação, ou número de rotações. Possuem sensores de rotação internos.

12 Lego Mindstorms NXT Outro importante componente do Kit é um microcomputador chamado de NXT que atua como o cérebro do robô, interpretando e executando as instruções dadas pelos programadores; Recebe dados dos sensores e envia comandos ao Robô.

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14 LabVIEW LabVIEW é um ambiente de programação gráfica utilizado para desenvolver programas, testes e sistemas de controle utilizando ícones gráficos intuitivos e fios que se assemelham a um fluxograma, de uma maneira interativa.

15 LabVIEW Sua facilidade de uso, bem como sua capacidade de desenvolvimento, foram fundamentais para a colaboração da Lego, o que levou para a criação de um aplicativo próprio da empresa baseado na plataforma LabVIEW, o NXT G

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17 1 Paleta de Ferramentas 2 Área de trabalho 3 Controlador 4 Centro de Treinamento 5 Painel de Configuração 6 Área de Ajuda

18 1 Paleta Comum 2 Paleta Completa 3 Paleta Costum

19 Descrição dos Blocos Move

20 Esperar

21 Repetir ( Loop)

22 Escolher (Se, Se não)

23 Escolher (Se, Se não)

24 Exemplo

25 Gravar / Executar Ações (dos motores)

26 Tocar Som

27 Exibir

28 Entendendo o Código

29 Entendendo o Código

30 1) Um robô com sensor de distância deve parar quando detectar algum objeto próximo a ele, e mover se para frente, caso não detecte nenhum objeto. O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve ser configurado de maneira que caso ele detecte algum objeto a uma distância inferior de 15 cm envie um sinal para o robô parar seus motores, caso contrario, o sinal enviado será para acionar os motores; (bloco escolha sensor Dist) O robô deve ser montado com dois motores (B e C) responsáveis pelo seu movimento, caso o sensor não detecte nenhum objeto o robô deve acionar o motores para frente com uma potência de 75, durante 2 rotações. Caso o Robô detecte algum objeto ele deve parar os motores; (Bloco Mov) Tanto o bloco de sensor, como os blocos de motor devem ser colocados dentro de um bloco enquanto, este deve ser configurado como infinito, ou seja, o robô tem que executar as ações dos tópicos anteriores por tempo ilimitado; it (Bloco Enquanto).

31 1)

32 2)Umrobôcomumsensordecor,eumsensorde distância deve fazer voltas em torno de um cenário seguindo uma linha preta no chão, e seguirá essa linha até detectar um determinado objeto próximo a ele. O Sensor de cor, conectado a porta 3 do nxt, deve ser configurado de maneira que analise constantemente a cor do chão, caso ache uma cor preta, ou seja, a linha, ele envia o sinal para os motores moverem se para frente, caso ache uma cor branca, ou seja, saindo da linha, ele envia um sinal para o robô fazer uma pequena curva de 0,2 rotações para a esquerda até osensorvoltar a achar a cor preta, ou seja, retornar a linha. Dessa maneira o robô permanece na linha; (Bloco Escolha sensor cor) O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve ser configurado de maneira que caso ele detecte algum objeto a uma distância inferior de 15 cm envie um sinal para o robô parar seus motores e a análise do sensor de cor. Caso contrario, o sinal enviado será para acionar os motores; (BlocoEscolha Sensor Dist.)

33 2) Quando o sensor de cor detectar a cor preta e/ou o sensor de distância não detectar nenhum objeto próximo a ele orobô deve acionar seus motores (B e C) para frente durante 0,2 rotações, com uma potência de 50. Caso contrário os motores dever ser parados. (Blocos Move) Todos os blocos citados anteriormente devem ser colocados dentro de um bloco enquanto, este deve ser configurado como infinito, ou seja, o robô tem que executar as ações dos tópicos anteriores por tempo ilimitado;

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35 Referências MEDINA, M. e FERTIG, C. Algoritmos e Programação: Teoria na Pratica, ed. 2. São Paulo ISBN X. PAPERT, S. LOGO: Computadores e Educação. São Paulo: Editora Brasiliense, udodecasors_2.pdf df p p