thymio ii arbeitsheft educatec · 2018. 1. 18. · thymio ii roboter programmieren lwb intern...
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THYMIOII
ROBOTERPROGRAMMIEREN
Anleitung
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INHALTSVERZEICHNIS
InhaltErsteSchritte______________________________________________________________1
Übersicht_________________________________________________________________3
Farben___________________________________________________________________9
Bewegen________________________________________________________________10
Timer___________________________________________________________________11
Musik___________________________________________________________________12
Akustiksensor ____________________________________________________________13
Berührungssensor_________________________________________________________14
Lichtsensoren ____________________________________________________________15
Distanzsensor ____________________________________________________________16
Zustände________________________________________________________________18
Schreiben/Zeichnen ______________________________________________________20
AsebaProgrammieroberfläche_______________________________________________21
Anhang _________________________________________________________________24
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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ErsteSchritte
AUFLADENUmdenThymioIIaufzuladen,mussdiesermiteinemMicro-USB-Kabel an den Computer angeschlossen werden. Ein solchesMicro-USB-KabelistinderThymioIIBoxenthalten.MiteinemMicro-USB-LadegerätkanndieLadezeitverkürztwer-den.WährenddesAufladensvomThymio II leuchtetein rotesLichtneben dem Micro-USB-Anschluss (A). Während des BetriebesvomThymioIIamUSBKabelwirddieBatterieaufgeladen.WirdderThymioIIausgeschaltet,wirddieBatterieweiteraufgeladen.IstderThymioIIvollständigaufgeladen,leuchteteinblauesLichtnebendemmicro-USB-Anschluss(B).Eswirdempfohlen,denThymioIIgeladenzuhalten,vorallembeieinerlängerenNichtbenutzung.TiefentladungkanndieBat-teriebeschädigen.
SOFTWAREDiesesArbeitsheftsetztvoraus,dassAsebaaufdemComputerinstalliertist.DieSoftwarekannhierheruntergeladenwerden:https://www.thymio.org/de:start(AktuelleVersion2016:1.5)WähledasBetriebssystemaus,ladedieSoftwareherunterundinstallierees.StartedannThymioVLP.
MITCOMPUTERVERBINDENWenndudieSoftwarestartestwirstdueventuellgefragt,wiedu deinen Thymio verbindenwillst. Wähle unter Serie dei-nenThymioaus.
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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KENNENLERNENDerThymio IIwirdeingeschaltetdurcheinen längerenDruckaufdierundeTaste(Einbuchtung),diesichimZentrumdervierPfeiltastenbefindet.Das erfolgreiche Einschaltenwird durcheineTonfolgeundgrünesLeuchtenangezeigt.DanachkanneinVerhaltensmusterfürdenRoboterausgewähltwerden.AusgeschaltetwirdderRoboterdurchlangesDrückenderrun-denTaste,wiebeimEinschalten.HaltedieTastegedrückt,bissichalleLichterausschalten.
VORPROGRAMMIERTEVERHALTENSMUSTERDerThymioIIverfügtüberverschiedenevorprogrammierteVerhaltensmuster.Diesekön-nenwiefolgtausgewähltwerden:StartedenRoboter.MitHilfederPfeiltastenändertmandieFarbedesRoboters,welchefürdieverschiedenenvorprogrammiertenVerhaltensmus-terstehen.WennmaneinbestimmtesVerhaltensmusterausgewählthat,startetmandiesesdurchDrückendermittleren, rundenTaste.WirdeinVerhaltensmusterausgeführt,kannmandurcherneutesDrückendermittleren,rundenTastezurückinsAuswahlmenügelan-gen.
FREUNDLICH NEUGIERIG ÄNGSTLICH
Grün
FolgteinemObjektoderderHand
GelbWeichHindernissenaus,stopptanderTischkante
RotFliehtvorObjektenoder
derHand
AUFMERKSAM ERFORSCHEND GEHORSAM
Dunkelblau
ReagiertaufKlatschen1x=dreht,gehtvorwärts
2x=stop/start3x=drehtsichimKreis
HellblauFolgteinerschwarzenLinie
PinkFolgtdenPfeiltasten
(mehrmalsvor-&rückwärts erhöhtdieGeschwindigkeit)
AUFGABE1
Testealle6Verhaltensmuster!Welchesgefälltdirambesten?
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Übersicht
DERTHYMIOIIDasBildzeigtdenRobotervonvorne.ObensiehtmaneinenrundenKnopfinderMitte(A)unddievierRichtungsknöpfe(B).HinterdenKnöpfenwirdderBatteriestand ingrün(C)angezeigt.DahintersiehtmandiezweioberenLichter(D),dieaufroteingestellt sind. Der Roboter hat unten weiteresolche Lichter, die auf grün eingestellt sind (dieschmalenschwarzenRechtecke(E)vornesindSen-soren.
TECHNISCHEDETAILSThymioIIverfügtübereinegrosseAnzahlSensoren,AktorenundSchnittstellen:
Grundstruktur Aktoren Sensoren
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VPLPROGRAMMOBERFLÄCHE
AUFGABE2ÖffnedieSoftwareThymioVPLundschauedirdieeinzelnenBereichean!
• DieWerkzeugleisteenthältTastenzumÖffnenundSpeichernvonDateien,zumLadenund
StoppendesgeschriebenenProgramm-CodessowiezumÄnderndesProgrammier-Modus.
• IndiesemBereichwirdprogrammiert.DerProgramm-Code,derhiergeschriebenwird,wirdvomRoboterentsprechendumgesetzt.
• DieseZeilezeigtan,obdieeingegebenenBefehlekomplettundrichtiggeschriebenwurden.• Die"Ereignisse"-Blöckelegenfest,wannderRoboterseinVerhaltenändernsoll.Siekönnen
einfachzumProgramm-Codehinzugefügtwerden,indemsieinderMittedesProgrammier-Be-reichesinslinkeFeldgezogenwerden.
• Die"Aktionen"-Blöckelegenfest,wiesichderRoboterverhaltensoll.SiekönneneinfachzumProgramm-Codehinzugefügtwerden,indemsieinderMittedesProgrammier-Bereichesinsbzw.indielinke(n)Feld(er)gezogenwerden.
• InderautonomenVPLProgrammierumgebungwirdderdazugehörigeTextcodedesProgrammsindiesemFensterangezeigt.FallsAsebaStudioverwendetwird,wirdderTextcodeimStudioangezeigt(sobaldmandasFensterschliesst).
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FUNKTIONEN
SYMBOL BEFEHL BESCHREIBUNG
neu DieseTastelöschtdenbisherprogrammiertenCodeundstelltauf"simplemode"zurück.
Dokumentöffnen DieseTasteöffneteinebereitsbestehendeDatei.
speichern DieseTastespeichertdenProgrammcode.
speichernals Diese Taste speichert den Programmcode in einerneuenDateiab.
ladenundausfüh-ren
DieseTastelädtdenCodeaufdenRoboterundführtihndortaus.
stoppen
Diese Taste hält denRoboter an. SobaldmandenRoboterangehaltenhat,mussderCodeerneutaufdenRoboter geladenwerden, damit dieser ausge-führtwird.
FortgeschrittenerModus
DieseTasteschaltetdieProgrammier-Umgebunginden Modus fortgeschrittenen Modus um (advan-ced). IndiesemModusstehenzusätzlicheFunktio-nenzurVerfügung.
Informationen DieseTastelädtdiesesReferenzdokument.
Bildschirmfoto DieseTastemachteinBildschirmfotodesVPL-Pro-grammcodes.
Blocklöschen
Blockhinzufügen
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EREIGNISBLÖCKE
MENÜ BEFEHL BESCHREIBUNG
Tasten
DiesesEreignisfindetstatt,fallseineodermehrereTas-tendesRobotersgedrücktwerden.Bei jederTastebe-deutetGrau,dassdieTasteignoriertwerdensoll–Rot,dassdurchBerührungeinEreignis ausgelöstwird. FallsalleTastenaufGraubzw."ignorieren"stehen,findetdasEreignisperiodisch20MalproSekundestatt.
HorizontaleDistanz-sensoren
DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRobotereinObjektnahoderentferntvoreinemseinerhorizontalenDistanz-sensorenwahrnimmt.BeijedemSensorstehtdieFarbeGraudafür,dassderSensorignoriertwerdensoll.WeissmitrotemRandzeigtan,dasseinObjektnahseinmuss-Schwarz,dasseinObjektweitentferntseinmuss,damiteinEreignisstattfindet.FallsalleSensorenaufgraubzw."ignorieren" stehen, findet das Ereignis periodisch 10MalproSekundestatt.
BodenDistanz-sensoren
DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRoboterdenBodenmiteinemseinerBodensensorenwahrnimmtodernichtwahrnimmt.DaeindunklerBodenundkeinBodenaufdiegleicheWeisedetektiertwerden,kanndamitauchdieFarbedesBodensalsEreignisdienen.BeijedemSensorstehtdieFarbeGraudafür,dassderSensorignoriertwer-densoll.WeissmitrotemRandzeigtan,dassderBodennahseinmuss,undSchwarz,dassderBodenentfernto-derdunkelseinmuss,damiteinEreignisstattfindet.FallsalleSensorenaufGraubzw."ignorieren"stehen,findetdasEreignis10MalproSekundestatt.
KlopfEreignis
DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRoboterberührtwirdbzw.fallsaufdenRobotergeklopftwird.
KlatschEreignis
DiesesEreignis findetstatt, fallsderRoboterein lautesGeräusch,wiez.B.Händeklatschenwahrnimmt.
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ZUSÄTZLICHEEREIGNISBLÖCKEIMFORTGESCHRITTENENMODUS
MENÜ BEFEHL BESCHREIBUNG
HorizontaleDistanz-sensoren
ZusätzlichzudenFunktionendesAnfän-gerModus, kann dieses Ereignis erken-nen,wenneinObjektnichtzuweitundnichtzunahliegt.DieGrenzwertenkön-nenaucheinstelltwerden(sieheBeispielrechts).
BodenDis-tanzsen-soren
DiesesEreignishatdieselbezusätzlicheFunktionwiederfortgeschritteneshorizontaleDistanzsensor.
Wecker
DiesesEreignisfindetstatt,fallseingesetzterTimeraufNullabgelaufenist.
Umschal-tenNei-gungs-
sensoren
HierkannnunaufdenmittlerenoderrechtenPunktge-klicktwerden,umdieNeigungssensorenanzuzeigen.
Links-/Rechtsnei-gung(Roll)
DiesesEreignistrifftein,wennThymiolinksoderrechtsgeneigtist.BeiderStandardeinstellungwerdendieAkti-onenausgeführt,wennThymioaufdemflachemBodenliegt.Man kann denWinkel durch Ziehen desweissenDreieckseinstellen.
Vorwärts-/Rückwärts-neignung(Nick)
DiesesEreignistrifftein,wennThymionachvorneodernachhintengeneigt ist.EsfunktioniertwiedasEreignisRoll(Links-/Rechtsneigung).
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AKTIONSBLÖCKE
MENÜ BEFEHL BESCHREIBUNG
MotorenDiese Aktion stellt die Geschwindigkeit des linken unddesrechtenMotors(unddamitderRäder)ein.
Farbederoberen-Lichter
DieseAktionstelltdieFarbederOberseitedesRobotersein,durcheineMischungvonrotem,grünemundblauemLicht.(RGB).
FarbederunterenLichter
DieseAktionstelltdieFarbederUnterseitedesRobotersein,durcheineMischungvonrotem,grünemundblauemLicht.(RGB).
Musik
DieseAktionspielteineMelodiebestehendaussechsbe-nutzerdefiniertenNoten.DieTonhöhewirddurchBalkenangezeigt.UmdieTonhöhe festzulegen, klicktmanaufdengewünschtenBalken.JehöherderPunkt,destohö-herdieTonlage.EinweisserPunkterzeugteinendoppeltsolangenTonwieeinschwarzerPunkt.UmdieTonlängezuändern,klicktmanaufdenPunktunddieFarbeändertsichvonschwarzzuweissoderumgekehrt.
Timer
DieseAktionstarteteinenTimerzwischen0und4Sekun-den.Der Timerwird gestellt, indem indieUhr geklicktwird.SobaldderTimerabgelaufen ist,wirdeinWeckerEreignisausgelöst.
Zustand
DieseAktionstelltden4-bitinternenZustanddesRobo-tersein.Graubedeutet,dassderbestehendeWertbei-behaltenwird,Weiss,dassdieserauf0undOrange,dassdieserauf1geändertwird.
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FarbenDerRoboterkannbeiAktionendieFarbenwechseln.DieFarbenwerdenmitdenSchiebereg-lernindendreiFarbbalkenrot–grün–blaugemischt.
OberseitedesThymio
UnterseitedesThymio
AUFGABE3ErstelleeinProgramm,welcheszweiverschiedeneFarbenobenaufdemRoboteranzeigt,wennderVorwärts-oderderRückwärts-Knopfgedrücktwird.WenndieLinks-undRechts-Knöpfegedrücktwerden,sollenuntenamRoboterzweiandereFarbenangezeigtwerden.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE4LassunsnundasProgrammsoverändern,dassalle Lichterausgehen,wenndermittlereKnopfberührtwird.WirbrauchenalsozweieinneuesEreignismitzweiAktionen.EineAktionumdieoberenundeinezweite,umdieunterenLichterauszuschalten.DamitdieLichteraus-gehen,müssenwiralledreiSchiebereglernachganzlinksverschieben.
MÖGLICHELÖSUNG
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BewegenDerRoboterfährtinverschiedenenGeschwindigkeiten,vorwärts-rückwärts,kleineundgrosseKreise/Kurven.
AUFGABE5LassedenRobotermitHilfederPfeiltasteninverschiedenenTempivorwärtsundrück-wärtsfahren.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE6StoppedenRoboterjeweilsdurchdasDrückenaufdenrundenKnopfinderMitte.
LÖSUNG
AUFGABE7KannstdudenThymioauchinverschiedenGeschwindigkeitenverschiedengrosseKreiserechtsundlinksrumfahrenlassen?
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite11
TimerMöchtestdudieDistanzeinstellen,musstdudiesmitdemSetzen eines Timers tun.Dazuwechselst du in den Fortge-schrittenenModus.EsbrauchtjeweilszweiEreignis-Paare.
AUFGABE8LassedeinenRoboterca.10cmfahren–dannsollerstoppen.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE9SchreibeeinProgramm,welchesdenRoboterbeiHöchstgeschwindigkeitfürdreiSekundenvorwärtsfahrenunddanachwiederzurückkehrenlässt.FügeeinEreignis-AktionsPaarhinzu,welchesdieFahrtdesRobotersstoppt,fallsderKnopfinderMittegedrücktwird.
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite12
MusikDerRoboterkannMelodienspielen.
AUFGABE10DeinRobotersolleineTonleitervonuntennachobenabspielen,wenndudenVorwärtsbut-tonundeineTonleitervonobennachuntenabspielen,wenndudenRückwärtsbuttondrückst.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE11SchreibeeinProgramm,dassmitHilfedesMorse-AlphabetesunddenPfeiltasteneinWortmit4Buchstabenabspielt.A B C D E F G
H I J K L M N
O P Q R S T U
V W X Y Z =kurz =lang
MÖGLICHELÖSUNG(BEISPIELHUND)
AUFGABE12Kannstdumitden5SensorenvorneKlavierspielen?
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite13
AkustiksensorDerThymiohateinMikrofon.ErkanndieDezibelmessen.DasEreignisfindetstatt,wennderThymioeinlautesGeräusch(z.B.Klatschen)wahrnimmt.
AUFGABE13SchreibeeinProgramm,dasdenRoboterlosfahrenlässt,wennmanindieHändeklatschtunddenRoboterstoppt,wennmandenrundenButtonklickt.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE14SchreibeeinProgramm,dasumgekehrtfunktioniert:DerRobotersolllosfahrenwennmandenVorwärtsknopfdrücktundderRoboterstoppt,wennmanindieHändeklatscht.
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite14
BerührungssensorDerThymiohateinenBerührungssensor,welchereinEreignisauslöst,fallsdemRoboterkurzaufseineOberseitegeklopftwird.
AUFGABE15ErstelleeinProgramm,welchesdieLichterderOberseiteundUnterseitedesThymiosange-henlässt,wennmanaufdenRobotertippt.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE16ErstelleeinProgrammwelchesbeieinenfeinenKlappsdenThymioeinenKreisfahrenundalleLichtererleuchtenlässt.DurchDrückendesrundenButtonssollderRoboterstoppen,alleLichterlöschenundeinpaarTöneerklingenlassen.
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite15
LichtsensorenWenneinRoboteraufeinemTischfährt,kanneraufdenBodenfallenundkaputtgehen.DaherwollenwirdenRobotersoprogrammieren,dasserstopptsobalderandieTischkantegelangt.DrehedeinenThymioaufdenRücken.Nunsiehstduuntenzweikleine,schwarzeRechteckemitoptischenElementenhat,dieBodensensoren.DiesesendenInfrarotlichtimpulseausundmessenwievielLichtreflek-tiertwird.AufeinemhellenTischwirdvielLichtreflektiert.FährtderRoboterüberdieTischkantewirdwenigLichtreflektiert.
GRAU ROT-WEISS SCHWARZ
DerSensorwirdnicht
gebraucht EinEreignispassiert,wennviel
Lichtreflektiertwird EinEreignispassiert,wenn
wenigLichtreflektiertwird
AUFGABE17SchreibeeinProgramm,dassdenRoboterstoppt,wennerdieTischkanteer-
reicht.
MÖGLICHELÖSUNGAuchumeinerLiniezufolgen,benutzenwirdieBodensensoren.SomitbrauchenwireineLinie,dieeineEreignisauslöst,fallswenigLichtreflektiertwird.DaslässtsicheinfachmitdemAufmaleneinerschwarzenLinieodermitdemAnbringeneinesschwarzenIsolierkle-bebandesaufdenBodenbewerkstelligen.DieLiniemussbreitgenugsein,damitbeideBo-densensorendieschwarzeFlächeerkennenkönnen(ca.5Zentimeter).
AUFGABE18SchreibeeinProgramm,welchesdenRobotereinerschwarzenLinieaufeinemA4Blatt(sieheAnhang)folgenlässt.
MÖGLICHELÖSUNG
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Distanzsensor
EinDistanzsensormisstdenAbstand zunahenHindernissen.DafürbenötigteinDistanz-sensor zwei verschiedene Techniken: einen Infrarotlicht-Strahler und einen Infrarotlicht-Empfänger.DerInfrarotlicht-StrahlersendetrotesLichtaus,welchesauchfürdasmensch-liche Auge sichtbar ist. Der Infrarotlicht-Empfängermisst das anHindernissen zurückge-strahlte,reflektierteLicht,welchesfürdasmenschlicheAugenichtsichtbarist.WenneinHindernissehrnaheist,wirdvielLichtreflektiert.JeweiterwegdasHindernisist,destowe-nigerLichtwirdzurückgestrahlt.MitderMessungdeszurückgestrahltenLichtsistesmög-lich,denAbstandzuHindernissenzumessen.
FOLGENUltraschallsensorvorneundhinten:DerRoboterwirdeintreuerBegleiter.
AUFGABE19DerRobotersolldeinerHandfolgen.
MÖGLICHLÖSUNG
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WEICHENUltraschallsensorenvorneundhinten:DerRobotererkenntHindernisseundkanndiesenAusweichen.
AUFGABE20DerRobotersolldeinerHandweichen
MÖGLICHLÖSUNG
AUFGABE21FügeduderobigenAufgabenocheinEreignispaarfürdiehinterenSensorenhinzu:SchreibeeinProgramm,beiwelchemdievorderenSensorenderHandfolgen,diehinterenSensorendenThymiostoppen.
MÖGLICHLÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite18
ZuständeInvielenProgrammenhabenwireinSchalterbenutzt,umeinVerhaltendesRobotersaus-zulösenundeinenanderen,umdieseswiederzustoppen.StellDirnundenStartschalterdeinesComputersvor.HierwirdderselbeSchalterbenutzt,umdiesenein-oderauszuschal-ten.DerSchalterweissinwelchemZustandersichgeradebefindet:eingeschaltetoderaus-geschaltet.DerSchalterwirdoftdurcheinkleinesgrünesLichtbeleuchtet,umanzuzeigeninwelchemZustandersichgeradebefindet.
Der Ist-Zustand des Thymios wird im Kreis der LEDLampenaufderOberflächedesRobotersangezeigt.
AUFGABE22SchreibeeinProgramm,welchesdieoberenLichterdesRoboterseinschaltet,fallserbe-rührtwirdundwiederabstellt,wennereinzweitesMalberührtwird.
MÖGLICHELÖSUNGDieZuständewerdendurchdievierKreissegmenteangezeigt.SowohlalsEreignis,alsauchimZustandsAktionsblockkannjedesViertelfolgendeBedeutunghaben.
GRAU WEISS ORANGE
DasViertelwirdnicht
berücksichtigt DasViertelbefindetsichim
Zustandausgeschaltet DasViertelbefindetsichim
Zustandeingeschaltet
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite19
Bei sinddaslinkeobereVierteleingeschaltet.DieanderenViertelwerdennichtberück-sichtigt.Dasbedeutet,dassfalls mitdemEreignisblockverbundenist,einEreignisstatt-findet,fallsderZustandauchbeidenEreignissenwiefolgtgesetztsind:
Einschalten: Ausschalten:
AUFGABE23ErweiteredieAufgabe16(einerschwarzenLiniefolgen)so,dassdudenRoboter
mitdemVorwärtspfeilstartenundmitdemrundenButtonstoppenkannst.
MÖGLICHLÖSUNG
AUFGABE24SchreibeeinProgramm,welchesdenRoboternachlinksundrechtsdrehenlässtumeinenGegenstandzusuchen.WirdderGegenstandmitdemäusserstenlinkenSensorentdeckt,wirddieSuchefortgesetztbisdieMausvondenäusserstenrechtenSensorentdecktwird.NunistdiePositiongenaugegenüberdemGegenstand.
MÖGLICHLÖSUNG
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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Schreiben/ZeichnenDamitdeinRoboterzeichnenkann,klebstduambesteneingrossesPapier(A3)aufeineArbeitsflächeaufundstecksteinenFilzschreiberindierundeÖffnung(Achtung:ev.Unter-lageverwenden,dadieFilzschreiber-TintedurchsPapierdurchdrückenkann!)JetztmüssenwirdenRobotersoprogrammieren,dassermitHilfederPfeiltastenLinienundKreisezeichnenkann.
AUFGABE25SchreibeeinProgramm,mitwelchemdeinRobotergeradeLinienvorwärtsundrückwärtszeichnet,sichanOrtdrehtundKreiserechtsundlinksherumzeichnet.Dannsollteerauchnochstoppenkönnen.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE26SchreibedeineInitialenmitHilfedeinesinderobigenAufgabegeschriebenem
Programm.TesteesvorabmalohneFilzschreiber.KannstdudenBuchstabennichtineinemZugschreiben,kannstdurückwärtsfahren.
MÖGLICHELÖSUNG
AUFGABE27ZeichneeinfacheFormen,z.B.einHaus,eineSonne.......Dukannstdabeiauch
denFilzschreiberwennnötigkurzausderÖffnungziehen.
MÖGLICHELÖSUNG
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite21
AsebaProgrammieroberflächeSicherlichhastdubemerkt,dassesbeimProgrammierenaufderrechtenSeitedeinerPro-grammieroberflächejeweilsautomatischCodegeschriebenhat.NunistesanderZeit,dichmiteinertextbasiertenProgrammierungbekanntzumachen.
SchauenwirunseinStückCodegenaueran–wasbedeutetdieser?
wennderRückwärts-Knopf(button.backward)gedrücktwird(==1)setzebeimMotorlinks(motor.left.target)dieGeschwindigkeitauf-100(=-100)beimMotorrechts(motor.right.target)dieGeschwindigleitauf-100(=-100)
JetztwechselnwiraufdieProgrammieroberflächeAsebaStudiofürThy-mioundversuchenmalzumThemaZeichneneinpaarProgrammezuschreiben.VerlassedazudieVPLOberflächeundstarteAsebaStudiofürThymio.
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite22
1. Ausführung:HierkönnenProgrammegeladenundausgeführtwerden. 2. IntelligenterEditor:DieProgrammsyntaxwirdimEditor(Eingabefeld)automatischfarblichhervor-
gehoben,AbsätzeeingerücktundVariablenfürdenSpeicherabgekürzt.Ausserdemwirddiemo-mentanePositionderProgrammausführungimModus"SchrittfürSchritt"laufendangezeigtundFehlerrothervorgehoben.
3. Variablen:AsebaStudiolistetdieverfügbarenVariablenjedesNetzwerkelementsauf.Miteinemein-zigenKlickkanndieseListeaktualisiertwerden.DieseListegibteinenGesamtüberblickallermomen-tanenWertederNetzwerkelemente.
4. VorgegebeneFunktionenundlokaleEreignisse:AsebaStudiozeigtdielokalenEreignissejedesNetzwerkelementsunddievorgegebenenFunktionenan.InderWerkzeughilfewirdjedevorgege-beneFunktionkurzbeschrieben.
5. SofortigeKompilierung:AsebaStudiokompiliertdenTextcodedesProgrammsnochwährendderBenutzeramSchreibenist.DasResultatderKompilierung(ErfolgoderBeschreibungdesFehlers)wirdunterdemEditorangezeigt.
6. Konstantendefinieren:Esistmöglich,KonstantenfürallevorhandenenNetzwerkelementezudefi-nieren.
7. GlobaleEreignisse:DieNamenderEreignissekönnenvomBenutzerselbstdefiniertwerdenundmiteinemDoppelklickaufdenNamenwirddaskorrespondierendeEreignisgesendet.UnterderListeallerEreignisnamen,zeigteinBildschirmdiekürzlicheingetretenenEreignisseübereinegewisseZeitmitihrenParameternan.
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite23
ZEICHNENNunversuchenwirmitdemThymiodiverseMusterzuzeichnen.
AUFGABE28FügediesenCodeimEditor-FensterderAsebaProgrammieroberflächeein.
VeränderedenCodeundbeobachte,wasderThymiodannzeichnet.var itera = 0 onevent temperature itera = itera + 1 if itera==1 then motor.left.target = 230 motor.right.target = -120 end if itera==4 then motor.left.target = 80 motor.right.target = 80 end if itera==7 then itera = 0 end
var itera = 0 onevent temperature itera = itera + 1 if itera==1 then motor.left.target = 100 motor.right.target = 90 end if itera==4 then motor.left.target = -100 motor.right.target = -70 end if itera==7 then itera = 0 end
var parti #started flag timer.period[0]=100 # 100ms call leds.top(0, 0, 32) # bleu onevent button.forward #start parti=1 motor.left.target = -200 motor.right.target = 200 call leds.top(0, 32, 0) onevent button.backward # stop parti=0 call leds.top(32, 0, 0) motor.left.target = 0 motor.right.target = 0 onevent timer0 #every 100ms = 0.1s if parti ==1 then motor.left.target = motor.left.target+1 motor.right.target = motor.right.target+1 end
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LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite24
Anhang• Links• Einrichten• KopiervorlageKalibrierenMotoren
LINKS
• Hauptseite:https://www.thymio.org/• Plakateherunterladen:https://www.thymio.org/de:thymioaccessory• FortgeschritteneProgrammierung:https://www.thymio.org/de:thymiotutorielp1• Kids&Robots:http://www.kidsandrobots.ch/#Material• Projekte:https://www.thymio.org/de:creations• Thool-Projekt(FR):https://www.thymio.org/fr:thoolproject
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EINRICHTEN
FIRMWAREEssindbereitssechsVerhaltensmustervorprogrammiert.DiesestammenvonderFirmware.ZudemermöglichtdieFirmware,dass der Roboter programmiert werden kann. Die FirmwaremussaktualisiertwerdenumneueFunktionenhinzuzufügeno-derumFehlerzubeheben.https://aseba.wdfiles.com/local--files/en:thymioupdate/Thy-mio2-V10.zipVerbindedenComputermitdemThymio(vollständigaufgela-den)undführedasProgrammThymioFirmwareUpgraderaus.WähleunterAuswählen…dieheruntergeladeneDatei…Thy-mio2Vx.hexausundklickeaufUpgrade.AmSchluss(Anzeige100%)kannstduVerlassenwählen.
GRUNDLEGENDEEINSTELLUNGENMitderFirmwareabVersion9kannmandieLautstärkeunddieKalibrierungderMotorenändern,ohnedassderThymio IIaneinemComputerangeschlossenseinmuss.DasEinstellungsmenüerreichtman,wennmanimMenüdervorprogrammiertenVerhaltensmustergleichzeitigdielinkeundrechteTastefür3Sekundendrückt.DannwähltmandieEinstellungdiemanändernmöchte:
LAUTSTÄRKE MOTORDREHZAHL PAARUNGWIFI
LAUTSTÄRKEBevordieLautstärkegeändertwerdenkann,mussdieWahldurchdrückenaufdenmittlerenKnopfbestä-tigtwerden.IndiesemEinstellungsmodus,kannman
dieLautstärkederThymioIIdurchBerührendes"Vorder-"o-der"Rück-"Schaltflächewählen.Mansiehtdie tatsächlicheLautstärke auf demgelben LEDKreis.Um imGrundeinstel-lungsmenüweiterzugehen,mussmandiemittlereTasteein-maldrücken.UmdieAuswahlzuspeichernunddenEinstel-lungsmoduszuverlassen,mussmandenThymioIIausschal-ten.BerühredazudenzentralenKnopfwährend3Sekunden.
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MOTORDREHZAHLDieMotorenmüssenkalibriertwerden,wenneinRoboternichtgeradeausfährt,d.h.wenndiebeidenMotoren(Räder)nichtsynchronarbeiten.Eskannleidervor-kommen,dassdieMotorendesThymioIIkeinevollkommenidentischeGeschwin-
digkeiterreichen;nachfolgendwirdbeschrieben,wiemandenUnterschied,dendiebeidenMotorenaufweisen,korrigierenkann.BenutzedieZeichnungimAnhangumvisuellzuüberprüfen,obderRobotergeradeausfährtodernicht.DruckedieDateimit100%derGrössezweimalaufeinA4BlattodereinmalaufeinA3Blattaus.DerRoboter fährtgeradeaus,wenner40cmweit zwischendenLinienbleibt.Mankanndiesmitdem"gehorsamen"Verhaltensmodus(lila)testen.SolltederRo-boternichtgeradeausfahren,giltfolgendeVorgehensweise:
• WähledenhellgrünenModusimKonfigurationsmenü(mitdemmittlerenKnopfbestätigen).• DieVorwärts-undRückwärtstastenlassendenRobotervorwärtsundrückwärtsfahren.Drücke
dieseeinoderzweimalumdieGeschwindigkeiteinzustellen.VersucheunterschiedlicheGe-schwindigkeiten,(Schritt1und2)umdenRoboterzukalibrieren.
• DieNachlinks-undNachrechtstastenerhöhenoderverringerndieKurvenkorrektur.WennderRoboternachrechtszieht,drückedielinkeTaste,umdieRichtungzukorrigierenbisergerade-ausfährt,undumgekehrt.
• WennderRobotergeradeausfährt,berührediemittlereTaste,dieswirddieMotorenstoppenunddenKorrekturwertimRoboter(Flash-Speicher)speichern.
• SchaltedenRoboteraus-damitwerdendieneuenWertegespeichert.• KontrollieredieErgebnissedesVerfahrensmitdemgehorsamen(lila)Modus.
PAARUNGWIFIDerWirelessThymioIIverbindetsichmiteinenUSB-AdaptergenanntDonglemitdemRoboter.DieserDongleersetztdasUSB-Kabel.BeimKaufsindThymioIIundderDonglebereitssokonfiguriert,dasssiezusammenarbeiten.Esistauchmöglich,
mehrereRobotermiteinemeinzigenDonglezuverbinden,diemiteinanderkommunizierenkönnen.DieserforderteinekleineKonfiguration,diehierbeschriebenwird:DiedrahtloseVerbindungdesWirelessThymiobasiertaufdem802.15.4Protokollim2,4-GHz -Frequenzband . Dieses Protokoll ermöglicht ein Netzwerk vonmehreren RoboternohneeinenMaster-Computer(imGegensatzzumBeispielBluetooth).SomitkönnenThy-miosindemselbenNetzwerküberAsebaNachrichtenaustauschen,ohnedasseinComputeralleskoordiniert.DergelieferteWireless-DongleermöglichtdeinemComputereinTeildie-sesNetzwerkszusein.FürmehrereThymioIIRoboterund/oderDonglesdiesichimgleichenNetzwerkbefinden,müssenfolgendenBedingungenerfülltsein:
• MüssensichalleaufdemgleichenFunkkanalbefinden(esgibt3zurAuswahl 0,1,2)• MüssenallediegleicheNetzwerk-Kennunghaben(panID)• MüssenalleeineeindeutigeKnotenkennunghaben(nodeID)(KeinemitdemKnotennodeID)
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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MitHilfevonAsebaStudiofürThymiokannmannunmehrereRobotergleichzeitigsteuern:
EINRICHTENSEPARATERNETZWERKEImKlassenzimmerkannesvorteilhaftsein,wennjedesDongle-RoboterPaarseineigenesNetzhat,sodassdieSchülernurihreeigenenRoboter/Donglessteuernkönnen.UmseparateNetzwerkezukonfigurierengehtmanwiefolgtvor:• SteckedenDongleandenComputer.• ÖffnedenWirelessThymioNetworkConfigurator.
NimmdiefolgendenEinstellungenvor:• AlsKanalentweder0,1oder2wählen(standardmässig
1).
• EindeutigeNetzwerk-Kennungwählen(standardmässig0x404F).
• DongleKnotenkennungnichtändern• Paarungaktivierendrücken.• ThymioindenSetup-Modusversetzen(rechteundlinke
Tastefür3Sekundendrückenundlila–Moduswählen).
• DongleundThymiomüssenaufdergleichenFrequenzblinken(ev.ThymioundDonglenäher,bringen,bisdiesderFallist).
• Thymiolila–Modusverlassen,umdieKonfigurationzuspeichern.
• Drücke"SpeicherninDongle",umdieneuenEinstellun-genzuspeichern.
• WirelessThymioNetworkConfiguratorverlassen.• Thymioneustarten.
WennmanvieleRobotermiteigenemNetzhatistesbesser,dieNetzeaufden3verfügba-renFunkkanälenzuverteilen.Achtung:AufneuerenVersionenvonMacOSX,mussmanbeieinemProgramm-NeustartdenDongletrennenundverbinden.
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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EIGENESPROGRAMMDAUERHAFTSPEICHERNEsbestehtdieMöglichkeit,einenCodesoinThymioIIzuimplementieren,dassderRobo-terdenCodebeimAusschaltennichtvergisstsondernspeichert.DergespeicherteCodekanndannimMenualsfarbenloserCodeaufgerufenwerden.SobaldderCodegestartetwurde,kannmannichtmehrzurückinsMenu,ohnedenRobotervorherabzuschalten.EinenCodekannmanfolgendermassenimThymioIIspeichern:LadedenCodeinAsebaStudiofürThymio,ohnedenCodezustarten.KlickeaufWerkzeuge–Programm(e)…–...innenthymio-II.Überprüfe,obimFensteruntenrechts,FlashingOKerscheint.
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THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN
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ANHANG:KOPIERVORLAGEKALIBRIERENMOTOREN
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