【Jimmy暑假機器人程式探索4】簡易NXT顏色英文教學器

很簡單的程式題目,要Jimmy小朋友寫程式讀取顏色感應器偵測值,並將數值翻譯為對應的顏色英文單字,顯示在NXT的小螢幕上,作品完成後,Jimmy便迫不及待地找目標測試囉!!!

【Jimmy暑假機器人程式探索3】可愛又滑稽的毛毛蟲

最近看到元生國小機器人社團--毛毛蟲車,看來非常簡單又可愛,很適合Jimmy小朋友組裝,剛好拿來測試馬達轉動指令,Jimmy測試了許久,後輪只要動力或角度太大,常常會踢到前輪而摔跤,相反前輪衝太快就會一字馬的屁股跌坐在地上
這是我們參考的毛毛蟲車

【Jimmy暑假機器人程式探索2】向左走向右走兩個碰撞感應器當按鈕

這次的題目,是運用兩個碰撞感應器作為按鈕,控制NXT機器人向左向右,重點是讓Jimmy小朋友學會使用邏輯控制積木判讀感應器回傳的數據,而碰撞感應器超簡單只回傳兩個值,1與0代表感應器有按或沒按兩種狀態。Jimmy注意到我的迴圈控制積木的中文命名很囉唆,但是為了讓他對指令積木的用途能立即理解,目前我還是傾向讓積木中文名稱保持又臭又長的命名方式,讓整段程式碼閱讀起來可以很清楚順暢

【Jimmy暑假機器人程式探索1】繞著正方形磁磚走一回

題目出的很簡單,因為我也才做好幾個馬達指令而已,用Blockly做中文指令真的有點小麻煩,不過讓NXT機器人繞著地板磁磚走一圈,也夠Jimmy小朋友來回測試修正忙了許久,Jimmy處理機器人轉彎不是運用兩個馬達一快一慢,而是一馬達保持前進而另一個馬達後退,感覺上不是很流暢,但是有達到基本要求,過關!!!

Blockly NXC for my Mindstorms NXT

很久沒有接觸Blockly,有些生疏了,Jimmy小朋友前陣子也學過一些NXC,趁暑假快來臨,將NXC比較常用的指令轉為Blockly積木,讓小朋友有個充實的暑假^ ^

如何在Linux上編譯NXC並透過USB下載到樂高Mindstorms NXT

1. 增加名為legonxt的群組.命令列視窗輸入如下指令
   sudo addgroup legonxt
2. 將你的帳號加入legonxt群組.
   sudo adduser YourUserName legonxt
3. 建立檔名為45-legonxt.rules的文字檔.檔案內容如下
   # NXT brick
   SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="0694", ATTRS{idProduct}=="0002", SYMLINK+="legonxt-%k", GROUP="legonxt", MODE="0666"
4. 複製此檔到 /etc/udev/rules.d.
   sudo cp 45-legonxt.rules /etc/udev/rules.d
5. 重開機後將NXT連上電腦的USB槽,應該會看到目錄/dev會出現一個檔案
   /dev/legonxt-x-y
   x與y值會依你插入的USB port而定
6. 下載nbc-1.2.1.r4.tgz並解壓縮
   
7. 編譯程式並將執行檔透過USB載入NXT
   nbc -d -S=usb program.nxc
8. 也可以在wine上執行bricxcc IDE編輯並編譯程式碼,再透過上個步驟載入NXT

以上資料參考自這裡與這裡

MINDdroid 1.3

其實Jimmy's papa有點孤陋寡聞,直到最近才知道於2010年老早就有MINDdroid這個東東,可在Android上操控NXT機器人,原本還打算以Android NDK打包C/C++ Library的方式,不過既然有了MINDdroid這套java函式庫,拿來開發Android App就直接了當多了也比較容易除錯

Jimmy's papa想看看有無法子整合到Scratch或Waterbear,不過整合到Scratch應該會比較麻煩,因為還要懂得squeakvm-tablet的FFI寫法

MINDSTORMS官網介紹MINDdroid 1.3
GitHub下載

Jimmy終於組好了變形(MORPH)機器人

寄件者 scratchlab01

這個變形(MORPH)機器人,是過完農曆年派給Jimmy小朋友的寒假作業,讓他挑戰這個複雜度蠻高的機器人作品,是因為他最近很喜歡看變形金剛卡通, 想藉此給他足夠的動力完成,而且小孩子難免會弄丟一些小零件,若不趁早組裝以後可能就沒法子組裝了,原本預期Jimmy開學前能完成,不過Jimmy覺得組這個機器人很難,要求每天只組一兩個部位 ,所以大概花了兩個星期多才完成,組裝到最後階段,哈哈,跟我先前預料的一樣短少了幾個零件,Jimmy向我求救問我是不是沒辦法組裝了,我跟他說"我們可以一起動腦筋想辦法以其他零件代替啊!!!" 於是我看他開心的摸著頭,努力地用他的小腦袋想著.....

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寄件者 scratchlab01

寄件者 scratchlab01

變形(MORPH)機器人原始出處
http://mindstorms.lego.com/en-us/News/ReadMore/Default.aspx?id=136782

Talk2NXT beta released!!!

能夠以Smalltalk/Squeak/Pharo操控LEGO MINDSTORMS NXT 2.0樂高機器人,一直以來是Jimmy's papa的夢想,直到最近與Squeak FFI奮戰多日後,終於將Talk2NXT的部份功能實作出來,同時也寫了測試MotorA,MotorB以及port2的Color Sensor的簡單範例,提供給有興趣的網友鑑賞,目前我僅在Ubuntu 10.10的環境下測試過,這段時間讓我對Smalltalk有更深一層的理解,敲下程式碼毫不遲疑,然後不斷地重構(Refactoring)再重構,收穫不少!!!

ps.Jimmy's papa擅長寫又臭又長的程式碼命名(美其名所謂的"程式即說明文件"),但是請不要害怕,善用Tab key就讓Jimmy's papa撰寫Smalltalk的過程輕鬆不少

1.Unzip Talk2NXT-beta-XXXXXXXX-linux32-OneClick.app.zip
2.Run talk2nxt.sh

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3.Scan NXT MAC address.Please wait for 30 second.....

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4.Copy your NXT MAC address

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5.Paste your NXT MAC address to Test1 and Do it

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6.Paste your NXT MAC address to Test2 and Do it

寄件者 scratchlab01

7.Try it with your NXT Robot

寄件者 scratchlab01

迎接2012年 啟動talk2NXT新計畫

Jimmy's papa終於等到2012年的到來,這個傳說中充滿挑戰的一年

Jimmy's papa新年的新計畫打算將JNXT的middleware(以nxt-python開發的)換掉,改以暫名為talk2NXT的新專案代替,讓Pharo/Smalltalk直接透過FFI存取C Library,將可提供更多細部指令且更有效率的驅動LEGO Mind Storms NXT機器人

哇咧!想不到原本只是想改寫Scratch添上遙控NXT的陽春功能給我兒子玩玩的,想不到越搞越專業囉!!!

Catroid--用Android操控NXT機器人除了App Inventor的另一選擇

Catroid是一套類似Scratch的積木式程式碼開發工具的Android APP,之前Jimmy's papa曾下載Catroid到我的Android平板小玩一下,那時覺得它的功能跟Scratch對照之下實在非常陽春,不過最近釋出的版本讓Jimmy's papa眼鏡一亮,想不到已經進化到能支援藍牙操控NXT機器人了,改天安裝到我的XOOM平板讓我兒子Jimmy玩玩看

Catroid官網
http://www.catroid.org/catroid/index
Catroid專案
http://code.google.com/p/catroid/

Lestat--用來開發控制Lego NXT機器人軟體的C++函式庫

Lestat: Lego STandard AbsTraction layer (LEGO標準的抽象層)從它的全名可以知道,其實它只是個將通訊底層封裝起來的陽春函式庫,在這個基礎上還可以依自己的需求再進一步加入馬達及偵測器等C++類別,不過Jimmy's papa覺得目前這樣就挺好用了,有些NXT的C++函式庫,封裝得太複雜反而不易除錯

以下是Jimmy's papa在我的linux環境,依Lestat官網指示的測試過程
下載程式碼

https://csrg.inf.utfsm.cl/twiki/pub/ACS/LesTat/lestat-0.2.tar.gz

需求

* 以藍牙控制,則需確定bluez-libs-3.20 已安裝
* 以USB連接線控制,則需確定libusb-0.1.12 已安裝
* 確定編譯工具 scons 已安裝

安裝及使用

* 解壓縮 lestat-0.2.tar.gz
* 在解開的程式碼目錄底下執行編譯 run scons
* 若編譯無誤則執行測試範例./main_test

這是更簡單的C++測試程式碼

int main()
{
    BlueComm nxt;//以藍牙通訊
    try{
        nxt.connect("xx:xx:xx:xx:xx:xx");//用hcitool scan可查出NXT編號
    }catch(NxtEx &ex){
        cout<<ex.toString()<<endl;
        return -1;
    }

    try{
        Opcodes op(&nxt);
        op.playTone(523,500);//音頻
        op.playTone(587,500);//音頻
        op.playTone(523,500);//音頻
        printf("Battery level: %hu [mv]\n",op.getBatteryLevel());//顯示目前電池電力
        
        unsigned char status=1;
        op.setOutputState(0x00,80,0x01,0x00,50,0x20,980,true,&status);//驅動A馬達
        sleep(1);
        op.setOutputState(0x01,80,0x01,0x00,50,0x20,980,true,&status);//驅動B馬達
        sleep(1);
        nxt.disconnect();

    }catch(NxtEx &ex){
        cout<<ex.toString()<<endl;
        nxt.disconnect();
        return -1;

    }
    return 0;

}

Physical Etoys--用Smalltalk EToys玩機器人

Physical Etoys這套軟體,讓小朋友可藉由Etoys簡易的開發環境,以物件導向的方式拖拉腳本程式碼區塊,就能玩多種教育性機器人與硬體

目前支援的硬體有
Arduino
Nintendo Wiimote
Parallel port
RoboSapien v2
Roboquad
I-Sobot
Lego Mindstorms Nxt

下載軟體
Physical Etoys 1.8.1 for Windows
Physical Etoys 1.7 for Linux

進入主畫面,會出現Physical Etoys目前支援哪些機器人,Jimmy's papa當然選小兒Jimmy平常在玩的NXT機器人

寄件者 scratchlab01

會出現NXT機器人的簡單範例,此時顯示EToys尚未連結到機器人

寄件者 scratchlab01

先確認你的藍牙使用的serial port,再按Connect,如果手邊正好有聲音偵測器的話,便可試試畫面下方的簡單測試腳本(script)

寄件者 scratchlab01

到Object Catalog的LegoNxt分頁,可看到幾個常用的馬達及偵測器物件

寄件者 scratchlab01

這是Jimmy's papa測試時的畫面

寄件者 scratchlab01

這是Physical Etoys團隊在ESUG的簡報影片

ROS(Robot Operating System) on Android

以下是jimmy's papa整理的相關資料連結,如果能深入研究的話 對機器人操作平台基礎架構會有一定的概念,Jimmy's papa已經安裝好SL4A(Scripting Layer for Android)在平板上,改天再找時間研究看看如何安裝ROS

ROS的介紹
http://www.ros.org/wiki/ROS/Introduction

VMI Android Mobile Main Package
http://www.ros.org/wiki/android

rosjava
http://code.google.com/p/rosjava/
http://www.ros.org/wiki/rosjava

Get ROS running on Android
https://vmi.lmt.ei.tum.de/svn/vmi-ros-pkg/trunk/vmi_android/android/README

Android running ROScore
https://vmi.lmt.ei.tum.de/projects/ros/wiki/Androidinstall

Using Lego NXT with ROS
http://www.ros.org/wiki/Robots/NXT
http://www.ros.org/wiki/nxt/Installation

NXT IOMAP & Brain

test

JNXT--My Scratch Mod

JNXT是我為了產出NXT機器人專屬執行檔.rxe而修改的Scratch改裝版, 目前僅是構思階段,許多指令是借自NBC(NeXT Byte Codes),我並不打算實作 所有的NXT ByteCodes,目標是讓NXT機器人藉由JNXT化身為Advanced LEGO WEDO, 讓Jimmy不需要懂太複雜的程式觀念,也能寫出NXT機器人程式 由下圖的JNXT操作畫面,可以看到多了兩個指令積木分類,Jnxt & Other,左下框中的紅色指令積木就是目前暫定規劃的Jnxt指令

寄件者 scratchlab

新的PuzzleBox腦控機器人影片

PuzzleBox又上傳新的影片,不同於前兩次腦控者像藏鏡人般隱身幕後,讓NXT機器人孤孤單單的唱獨角戲,這次則有師生在課堂上的互動,學生們戴上MindSet腦機介面,運用腦波專注與放鬆兩種狀態,遙控NXT機器人前進及後退 也許該拿給Jimmy玩玩看,讓容易分心的他自我訓練如何專注