Come Programmare i Lego NXT Mindstorm

I robot della Lego NXT Mindstorm sono bellissimi giochi e un ottimo strumento per imparare a programmare. Il programma in dotazione al robot è semplice e intuitivo, e con esso puoi far fare praticamente qualunque cosa al tuo robot. Dopo aver costruito il robot con i Lego a disposizione, è il momento di programmarlo per fargli eseguire le azioni che vuoi. Continua a leggere per sapere cosa fare.

Parte 1 di 5:
Come Iniziare

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    Installa e apri il programma. Il robot dovrebbe avere incluso un programma per Mac e Windows, che altrimenti potrai scaricare dal sito web Lego Mindstorm. Quando hai inserito il disco o aperto la versione scaricata, comparirà una finestra di installazione. Segui le istruzioni per installare il programma, poi aprilo.
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    Impara a utilizzare il programma. Usa la barra degli strumenti in alto per salvare, aprire o creare un programma. Usa lo strumento puntatore, dalla forma di una freccia nera, per inserire, spostare ed eliminare operazioni. Lo strumento Pan, dalla forma di una mano, ti permette di trascinare la finestra del programma nella finestra per visualizzare tutti i programmi. Lo strumento Commento, dalla forma di un fumetto, ti permette di inserire del testo su parti del programma, per aggiungere commenti e descrizioni che aiutino le altre persone a capirlo.
    • Sul lato destro della finestra, il Robo Center contiene guide e istruzioni per molti robot diversi che puoi costruire e programmare. L'altra scheda del Robo Center apre il Portale, dove puoi accedere a informazioni online che ti aiuteranno a programmare.
    • Muovi il mouse su un'operazione per visualizzarne la descrizione in basso a destra, e vedere o modificare le sue impostazioni nella parte bassa della finestra.
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    Impara ad accedere alle diverse operazioni. La barra degli strumenti a sinistra contiene tutte le operazioni che il tuo robot può eseguire. Le tre schede sul fondo della barra degli strumenti ti danno accesso a serie diverse delle operazioni. Esplora questa barra degli strumenti per scoprire e sperimentare azioni diverse per il tuo robot.
    • La scheda più a sinistra, con il cerchio verde, contiene le operazioni più comuni, come Movimento, Suoni, Loop e Switch. Questo layout ti dà rapido accesso alle operazioni che userai di più, ma non ti permette di visualizzare le altre.
    • La scheda centrale, con i tre quadrati colorati, contiene tutte le operazioni incluse, divise in categorie. Muovi il mouse sul cerchio verde in alto per accedere alle operazioni comuni. Muovi il mouse sul quadrato verde per accedere alle azioni, come riprodurre un suono o accendere una luce colorata. Esplora gli altri pulsanti per trovare tutte le operazioni.
    • L'ultima scheda, con il segno celeste di uguale, contiene le operazioni personalizzate, quelle che hai creato tu o scaricato da internet.
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    Inizia con una guida. Il programma include diverse guide che ti insegneranno come realizzare i primi programmi. Vai al Robo Center sulla destra e clicca sulla categoria di programmi che vuoi creare. Per il tuo programma, prova a iniziare con il Shooterbot in Veicoli. Questa guida sarà inizialmente molto semplice, ma ti introdurrà ai controlli di base a tua disposizione, oltre alle pratiche generali di programmazione e testing.
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    Seguendo le istruzioni della guida, trascina le operazioni nel tuo programma. Modifica le impostazioni come richiesto per assicurarti che ogni operazione faccia esattamente quello che desideri. Concatena insieme più operazioni mettendole in sequenza, connesse dalla serie di esecuzione del programma. Trascina le operazioni all'interno di un loop o uno switch per includerle nell'affermazione di controllo.
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    Quando hai finito con il programma, scaricalo sul mattoncino intelligente del tuo robot. Collega il mattone al tuo computer con il cavo USB. I pulsanti in basso a destra del tuo programma ti permettono di comunicare con un dispositivo NXT connesso. Il pulsante più a sinistra serve a scaricare il programma sul tuo dispositivo. Una volta completato il download, scollega il mattoncino intelligente, inseriscilo nel tuo robot e avvia il programma per vederlo in esecuzione.
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Parte 2 di 5:
Controllare il Tuo Robot

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    Muovi il tuo robot con l'operazione Movimento. L'icona di questa operazione è caratterizzata da due ingranaggi. Aggiungila al tuo programma e poi configurane le impostazioni. Usa le porte connesse agli pneumatici per muovere il tuo robot. Se hai connesso le ruote alle porte B e C, assicurati che l'operazione Movimento sia sulle porte B e C.
    • Muovi avanti o indietro, o ferma il robot, impostando la direzione. Fai girare il robot con i controlli di sterzata.
    • Muovi avanti per una precisa serie di rotazioni, un certo intervallo di tempo, o un numero di gradi. Oppure imposta la durata su "Illimitata" per far muovere il tuo robot fino alla ricezione di un altro comando.
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    Esegui altre operazioni, ad esempio sparare, usando il comando Motore. Nella guida per Shooterbot, il "fucile" viene collegato alla porta A. Per controllarlo, usa l'operazione Motore (con l'icona di un ingranaggio) per attivare la porta A. Configura le impostazioni per controllare l'operazione esatta di questo motore impostando la direzione (avanti, indietro o fermo), l'azione, la potenza e la durata del movimento.
    • Leva il segno di spunta su "Attendi il completamento" per permettere al robot di iniziare a eseguire il prossimo comando prima di completare il movimento controllato dall'operazione Motore. Questo permette per esempio al tuo robot di muovere e sparare allo stesso tempo.
    • Il comando Motore eseguirà tutte le operazioni del motore che controlla. Costruisci il robot in modo che il motore possa sollevare un carrello, sparare una palla, far ruotare il robot o qualunque altra cosa tu riesca a immaginare. Questo comando ti permette di esprimere creatività e flessibilità nelle prestazioni del tuo robot; sfruttalo a tuo vantaggio.
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    Usa i sensori per permettere al tuo robot di interagire con il suo ambiente. Collega i sensori a ultrasuoni, di contatto e di colore alle porte dei chip intelligenti, e usali per percepire luci, colori, suoni e tocco. Il tuo robot può anche misurare il tempo e le rotazioni. Questi sensori ti permettono di creare programmi in grado di eseguire azioni solo in seguito a un preciso input. Potresti per esempio creare un programma che faccia dire "Rosso" al robot quando rileva il colore rosso.
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    Usa le operazioni di azione per far eseguire delle azioni al tuo robot. Queste operazioni includono accendere o spegnere una luce colorata, riprodurre un suono da un file, visualizzare un'immagine o del testo sullo schermo del mattoncino intelligente, o inviare un messaggio via Bluetooth.
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Parte 3 di 5:
Usare i Loop e gli Switch

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    Comprendi il funzionamento dei loop. I loop ti permettono di eseguire una serie di comandi ripetutamente, all'infinito o per un preciso numero di volte, finché una condizione è vera o finché non si verifica una certa condizione.
    • Ad esempio, per far esaminare al tuo robot una serie di palline finché non ne trova una gialla, ti basterà semplicemente creare un loop controllato dal sensore di colore. Con le azioni all'interno del loop dovrai far esaminare la prossima palla al robot; il controllo del loop sarà che il sensore di colore non rileva il colore giallo. Perciò quando il sensore di colore, dopo aver esaminato una palla, rileva il giallo, fermerà il loop e non farà controllare altre sfere al robot, che continuerà con il prossimo passaggio del programma.
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    Impara a usare gli switch. Un'affermazione switch indica al tuo robot di eseguire una serie di comandi se una certa condizione è vera e una serie diversa di azioni se quella condizione non è vera. Queste due serie di azioni sono mutualmente esclusive all'interno dello switch; il robot ne eseguirà una ma non l'altra.
    • Annida gli switch uno dentro l'altro per verificare condizioni multiple prima di eseguire un'azione. Usa per esempio degli switch annidati per far muovere avanti il tuo robot se non rileva luci o suoni. Il primo switch controllerà la presenza di luce; se non la rileverà, il robot proseguirà con il secondo switch, che controlla i suoni. Solo se non rileverà suoni (dopo non aver rilevato luci) il robot si muoverà avanti.
    • Per includere più di un caso in uno switch controllato da un valore, leva il segno di spunta da "Visuale piatta" dalle impostazioni dello switch e, sul lato destro delle impostazioni dove sono elencate le condizioni, premi "+" per aggiungere un altro caso. Questo è utile quando il controllo è un numero o un messaggio di testo che può assumere più di due valori diversi.
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    Trascina un loop o uno switch nel tuo programma e seleziona il controllo. Questo imposterà le condizioni che saranno controllate dal robot prima di eseguire i comandi all'interno dello switch o del loop. Solitamente, il controllo sarà un sensore. Questo permetterà al robot di interagire da vicino con il suo ambiente.
    • Anche gli switch possono essere controllati da un valore. Lega una variabile al capo anteriore dello switch usando un cavo dati. Aggiungi i casi per l'esatto ingresso di una variabile numerica o di testo. Per esempio, fai eseguire al tuo robot una serie di comandi se il numero variabile è 0, comandi diversi se è 1, e un'altra serie di comandi in caso di altri numeri.
    • Puoi controllare i loop anche misurando il tempo (l'affermazione al loro interno sarà eseguita per un certo intervallo di tempo) o con un conteggio (le azioni del loop saranno eseguito un certo numero di volte). Scegli Logica per far eseguire il loop finché una certa condizione non diventa vera o falsa, o Sempre per far eseguire i comandi al robot per un tempo indefinito.
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    Trascina altri comandi all'interno del loop o dello switch. Tutte le operazioni che inserisci all'interno di un loop saranno eseguite ogni volta che il loop viene attivato. Le operazioni che inserisci in ogni caso di uno switch saranno eseguite se le condizioni di un caso saranno soddisfatte. Posiziona e configura queste operazioni normalmente.
    • Puoi includere loop e switch all'interno di altri loop e switch, se lo desideri.
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Parte 4 di 5:
Usare le Variabili

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    Comprendi l'uso delle variabili. Le variabili possono archiviare informazioni alle quali puoi accedere più avanti nel programma. Pensa a esse come a una scatola dove inserire certe informazioni. In seguito potrai rimuovere o modificare quelle informazioni senza cambiare la scatola – la variabile – stessa.
    • Ogni variabile può archiviare un numero, una stringa di testo o un valore logico (vero o falso). Puoi modificare liberamente il valore di una variabile, ma non puoi modificarne il tipo.
    • Ogni variabile ha un nome unico. Usa questo nome per accedere e fare riferimento alla variabile.
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    Crea una variabile su Modifica > Definisci variabili. Nella finestra che si apre, inserisci il nome della variabile e seleziona il tipo di dati desiderato (logico, numerico o testuale). Puoi anche eliminare le variabili che non ti servono più.
    • Dai alle tue variabili dei nomi descrittivi, così da poter ricordare cosa sono. Se vuoi che una variabile contenga un saluto che il tuo robot invierà come messaggio, dai il nome "saluto" alla variabile invece di "var_testo_1" o qualcosa di simile.
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    Usa le variabili nel tuo programma collegandole ai comandi usando dei cavi dati. Collegale alle operazioni matematiche per combinare le variabili o utilizzarle come risultati. Collegale a loop e switch per usarle come controlli, e persino modificarle all'interno del loop o switch.
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    Usa costanti per le variabili che non cambiano mai. Se vuoi una variabile di testo per il nome del tuo robot, impostala subito su Modifica > Definisci costanti. Potrai fare riferimento a questa costante in seguito senza preoccuparti che venga modificata.
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Parte 5 di 5:
Usare Blocchi Personalizzati

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    Comprendi l'utilità dei blocchi personalizzati. Crea un blocco personalizzato per una serie di due o più operazioni che si ripetono molte volte durante il programma. Per esempio, se vuoi far muovere avanti il tuo robot per 3 secondi, e poi far lampeggiare una luce rossa, includi queste istruzioni in un blocco personalizzato per potervi accedere rapidamente e facilmente ogni volta che vorrai includerle nel tuo programma.
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    Crea le serie di operazioni che diventeranno il tuo blocco personalizzato. Includile nel tuo programma come faresti normalmente.
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    Seleziona le istruzioni che desideri usare per realizzare il blocco personalizzato. Tieni premuto Shift e clicca su ogni operazione. Una volta che le avrai selezionate tutte, clicca sul segno di uguale nella barra superiore accanto allo strumento commenti; si aprirà la finestra "Costruzione blocchi". Puoi anche andare su Modifica > Crea un mio blocco per aprire la costruzione blocchi personalizzati.
    • Se ci sono dei cavi dati che entrano o escono dai blocchi che hai selezionato per il tuo blocco personalizzato, compariranno come porte del blocco, che potrai connettere a variabili o altri dati quando userai il blocco in un programma.
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    Inserisci un nome e una descrizione per il tuo blocco personalizzato. Il nome dovrebbe essere breve ma descrittivo, così da farti ricordare esattamente il funzionamento del blocco. La descrizione dovrebbe essere chiara e dettagliata, e includere note importanti come, per esempio, in quale direzione deve essere rivolto il robot o cosa deve essere collegato alla Porta A perché il blocco funzioni correttamente.
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    Clicca su Avanti per aprire l'Editor icona. Trascina le icone che desideri nell'icona del blocco in alto. Quando hai finito di creare l'icona, clicca su Termina. Nel programma, i passaggi corrispondenti al blocco saranno sostituiti dal blocco che hai appena creato.
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    Usa il blocco personalizzato del tuo programma nello stesso modo in cui usi tutti gli altri blocchi. Puoi persino combinare più blocchi personalizzati in uno solo, per semplificare ancora la programmazione. Sii creativo: i blocchi personalizzati possono essere incredibilmente utili, se li sfrutterai a dovere.
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Consigli

  • Il modo migliore per imparare a programmare con il tuo robot è sperimentare. Se vuoi sapere cosa fa una certa operazione, provala! Prendi nota di ciò che hai imparato e usalo in futuro.
  • Prova spesso i tuoi programmi e assicurati che funzionino come desideri.
  • Non aver paura di usare il manuale di aiuto per trovare informazioni dettagliate ed esempi su come usare i blocchi più complessi.



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