محتويات
- معلومات عن روبوت NXT
- تركيب وبرمجة روبوت NXT
- أراء مصنعي روبوت NXT
- مميزات ربوت NXT
- الاستنتاجات الخاصة بروبوت NXT
معلومات عن روبوت NXT
تم تصنيع هذا الروبوت خلال العام الدراسي 2008-2009 من خلال مجموعتين مختلفتين من الطلاب، تتألف المجموعة الأولي من 56 طالبًا من BSc Computing و BSc Network Computing. تتكون المجموعة الثانية من 16 طالبًا ، بشكل أساسي من BSc Forensic Computing، بالإضافة إلى مجموعة من الطلاب الشرفيين المشتركين الذين يحضرون أي مجموعة تناسب جدولهم الزمني .
تركيب وبرمجة روبوت NXT
بالبحث عن الروبوت تجد أنه تم تصميم سلسلة من البرامج للروبوت وتعيينها على محتوى وحدة معينة كما هو موضح أدناه:
- RobotWalk (الحركة الأساسية والجمل الشرطية): يتم تحريك الروبوت بالضغط على مستشعر اللمس ويتم إيقافه عن طريق إطلاق، تحدد الأزرار الموجودة على لوحة التحكم نفسها ما إذا كان الروبوت يتحرك للأمام أو للخلف.
- الاستشعار عن بعد (عبارات الحلقة): يتحرك الروبوت للأمام باستمرار ليقوم بتقطيع المستشعر فوق الصوتي، عندما يستشعر جسمًا في نطاق 10 سم أنه قد يصطدم به ينعكس ويبتعد.
- المدافع (عبارات وأساليب الحلقة): يدور الروبوت ، ويصقل جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية باستمرار لجسم في نطاق 10 سم، عندما يتم اكتشاف كائن ما ، فإنه يتحرك بسرعة إلى الأمام ، دافعًا الكائن خارج النطاق ثم يعود إلى نقطة البداية أي أنه يدافع عن منطقته .
- الانعكاس (المصفوفات والأرقام العشوائية): يتحرك الروبوت في سلسلة من الخطوات بسرعة واتجاه ومسافة عشوائية، يتم تخزين الحركة بحيث يمكن للروبوت ، بمجرد اكتماله ، تتبع خطواته والعودة إلى نقطة البداية.
- FileReverser (معالجة الملفات): بالنسبة لـ Reverser ولكن مع تخزين الإجراءات في ملف، تم التخلي عن هذا التحدي قبل عرضه على الطلاب المصنعيين للروبوت بسبب الصعوبات في تنفيذ معالجة الملفات على الروبوت ومتطلبات هياكل الكود التي لم يتم تناولها في الوحدة.
أراء مصنعي روبوت NXT
أن الطلاب المصنعيين كانوا يستمتعون بجلسات التصنيع ، وأن دمج أنشطة الروبوت كان يوفر تطبيقًا عمليًا لنظرية البرمجة التي كانوا يغطونها في المحاضرات وكان هذا يساعدهم على فهم أهمية بنيات البرمجة التي تمت تغطيتها ، طُلب من الطلاب المصنعيين إكمال استبيان حول تجربتهم في استخدام الروبوت وتأثيره على تعلمهم لتقنيات البرمجة، وعن طريق تلك الاستبيانات أكد الطلاب أن روبوت NXT سيكون نقلة علمية في مجال لغة برمجة الروبوت ، وسيكون من أفضل أنواع الروبوتات التعليمية.
مميزات ربوت NXT
- تعد مجموعة LEGO Mindstorms عامة والروبوت NXT خاصة هو الأفضل لعشاق الروبوتات وللتعلم في المدارس ، فهو يتيح الفرصة و الإمكانية لكل طفل لبناء وبرمجة روبوت LEGO الخاص به ، وذلك بفضل مزيج من مكعبات LEGO التي يعرفها الجميع والتكنولوجيا الرقمية الجديدة.
- ويميز Education LEGO المخصص لروبرت NXT من خلال قالب LEGO أنه قابل للبرمجة فهو يحتوي على معالج دقيق وشاشة LCD وأزرار تحكم ومنافذ لأجهزة الاستشعار والمحركات ، يمكن توصيل لبنة NXT بجهاز كمبيوتر عبر كابل USB أو لاسلكيًا عبر تقنية Bluetooth ، يمكنك بعد ذلك برمجتها في بيئة مخصصة أو في واحدة من العديد من البرامج الأخرى المتاحة مجانًا على الإنترنت.
- يتيح لك LEGO Mindstorms Education NXT التحكم في الطوب الذكي مباشرةً من جهاز الكمبيوتر الخاص بك، من خلال تعيين وظائف للوحة المفاتيح ، يمكنك التحكم بشكل كامل في روبوت LEGO ، بفضل مستشعر الألوان ، يمكن للروبوت الخاص بك ، على سبيل المثال ، فرز الكتل أو التحرك في الحقول الملونة ، والتي لها وظائف مختلفة ، ستجد أيضًا مستشعرات إضافية مثل مستشعرات اللمس وأجهزة استشعار المسافة ، تتكون المجموعة من 612 قطعة LEGO.
المشاريع المنفصله لروبرت NXT
نتج عن المشروع التجريبي للروبوت عدد من المشاريع ، ومن الجدير بالذكر أنها مكنت الطلاب المصنعيين للروبوت من هذه الوحدة من المشاركة في بعض أنشطة البرمجة الإضافية، تم تنفيذ ذلك بشكل أساسي من خلال نادي البرمجة الطلابية والذي كان مشروعًا جديدًا آخر خلال العام الدراسي 2008-2009، كان هذا ناديًا طلابيًا خارج المناهج الدراسية تم إنشاؤه وتشغيله من قبل الطلاب ولكن بدعم من الموظفين عند الاقتضاء وتحول تدريجياً إلى نادي للروبوت.
استمر عدد من الطلاب بما في ذلك الطلاب من المستويات الأخرى الذين أصبحوا مهتمين ، بعد أن سمعوا عن الروبوتات في العمل مع الروبوتات بشكل منتظم، لقد اتخذوا مستوى البرمجة الخاص بهم إلى ما هو أبعد من ذلك الذي تم تدريسه في الوحدة النمطية وقاموا بتطوير بعض الأمثلة والأفكار المثيرة للاهتمام لدراسات الحالة والأمثلة المستقبلية ، على سبيل المثال روبوت للتحكم عن بعد ، وروبوت يتبع السطر ، وروبوت يكتب الشخصيات وهذا الروبوت لا يزال قيد التطوير وروبوت يتحكم فيه Wiimote.
كنتيجة لهذا المشروع ، كان من الممكن تقديم جلسة الروبوتات كجزء من الحدث الأساسي بالجامعة باستخدام روبوتات NXT التي طورها الطلاب ، اختارت أربع مجموعات منفصلة من الطلاب هذه الجلسة حيث تم تحدي المجموعات لقيادة روبوت حول عقبات زمنية مختلفة ، باستخدام برنامج التحكم عن بعد الذي طوره الطلاب، تخلى ثلاثة طلاب عن الوقت من إجازتهم الصيفية للحضور والمساعدة في هذا الحدث، لقد كان ناجحًا للغاية ، وعلى الرغم من عدم تلقي تعليقات رسمية ، بدا أن الطلاب جميعًا يستمتعون بأنفسهم وقدم عدد من المعلمين تعليقات إيجابية للطلاب والموظفين.
الاستنتاجات الخاصة بروبوت NXT
يمكن اعتبار هذا المشروع ناجحًا ، مع عدد من النتائج التي تجاوزت ما كان متوقعًا في الأصل ، لا سيما في حالة المشاريع المنبثقة الإضافية ، تم تقديم التقرير النهائي للمشروع إلى الجامعة وحصل على جائزة تحدي الابتكار لكلية العلوم التطبيقية ، تم اعتبار هذا كثيرًا بسبب جهود الطلاب كما كان الموظفون والطلاب سيشاركون في القرارات المتعلقة بالأموال التي سيتم إنفاقها ، وربما على أجهزة استشعار إضافية للتجربة على الروبوتات المستقبلية.
فيما يتعلق بالعمل المستقبلي ، فإن الطلاب الذين شاركوا في هذا المشروع هم الآن في مستوى متقدم ومن المؤمل أن تتاح لهم الفرصة لمواصلة العمل باستخدام الروبوتات كتطبيقات عملية لمفاهيم البرمجة الأكثر تقدمًا ، لا سيما في مجال برمجة الشبكات ، خلال العام الدراسي 2009/2010 تم اقتراح عدد من مشاريع السنة النهائية من قبل أعضاء هيئة التدريس في مجال الروبوتات ويعمل الطلاب على هذه المشاريع باستخدام روبوتات NXT ، في المستوى الأول ، يعني تمرين إعادة الهيكلة أن وحدة تطوير البرامج برمجة Java قد تم استبدالها بوحدة برمجة C ولن تعمل في حالتها الحالية ، ومع ذلك ، يتطلب الهيكل الجديد من طلاب المستوى الأول اختيار مشروع صغير للعمل عليه في نهاية العام ومن المقترح أن تكون برمجة الروبوت NXT أحد مجالات المشروع المعروضة ، سيتم استخدام المواد التي تم تطويرها بالفعل لتوفير مقدمة إلى Java كلغة ثانية عبر برمجة الروبوتات ، لأولئك الطلاب الذين يختارون منطقة المشروع هذه وسيتم تزويدهم بعد ذلك بمشاريع فردية صغيرة لتطوير تطبيقات الروبوت.
سيستمر العمل في صناعة الروبوتات واستخدامها في الأيام المفتوحة وسيتم توسيع أفكار نادي الروبوت لتشكيل نادي الحوسبة الطلابية والذي سيشمل الأحداث والأنشطة في مجالات الروبوتات ، الألعاب والبرمجة العامة
رد مع اقتباس