Открытая Роберта - Open Roberta
 | Эта статья слишком полагается на Рекомендации к основные источники. (Сентябрь 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
| Парадигма | событийный, императив |
|---|---|
| Разработано | Беате Йост, Рейхард Бадде, Торстен Леймбах, Ахим Капуста |
| Разработчик | Фраунгофера IAIS, Департамент медиаинженерии |
| Впервые появился | 2013 (тест) 2014 (официальный) |
| Стабильный выпуск | 2.0 / 11 октября 2016 г. |
| Печатная дисциплина | динамичный |
| Язык реализации | Ява, JavaScript, html (НЕПО) |
| Операционные системы | Windows, Linux, iOS |
| Лицензия | Лицензия Apache 2 |
| Интернет сайт | www |
| Под влиянием | |
| Царапать, Блочно | |
Открытая Роберта это название проекта в рамках немецкой образовательной инициативы «Роберта - обучение с помощью роботов», инициированной Fraunhofer IAIS, институтом, принадлежащим Общество Фраунгофера. С помощью Open Roberta Fraunhofer IAIS стремится побудить детей писать код с помощью таких роботов, как Лего Mindstorms и другие программируемые аппаратные системы, такие как Ардуино, BBC micro: бит, а Каллиопа мини. В Облако -подход Open Roberta Lab призван упростить концепции программирования и упростить преподавателям и школам обучение программированию.[1] Open Roberta распространяется бесплатно и не требует установки. Первоначально проект был основан Google.org на 1 млн евро.[2][3]
Откройте Roberta Lab
Open Roberta Lab - это облачная среда программирования и промежуточное программное обеспечение, ориентированное на пользователя, в цепочке программных и встроенных программ, которые заставляют робота работать в классной среде.[4] Эта среда позволяет детям и молодым людям без предварительных технических знаний программировать LEGO MINDSTORMS [5] Робот EV3 и NXT, а также Ардуино на базе робота Bot'n Roll ONE A,[6] BBC micro: bit,[7] и Calliope mini.[8] Начиная с версии 2.3.0, микроплаты B-O-B-3 и с версии 3.0 микроплаты Arduino Uno, Arduino Nano и Arduino Mega также можно программировать с помощью Open Roberta. Существует множество различных программных блоков, доступных для программирования двигателей, датчиков и блока EV3.[9] Open Roberta Lab использует подход визуальное программирование. Такой подход упрощает, особенно для новичков без опыта, обучение программированию. В качестве облачной среды программирования установка и установка не требуются. Операционная система (Mac OS, Windows, Linux) и компьютерное оборудование.[10][11]Одним из преимуществ Open Roberta Lab является то, что его можно использовать с любым устройством (ПК, планшет, смартфон); только веб-браузер необходим. Лабораторию можно использовать без регистрации, и учетная запись пользователя не требуется. Начиная с версии 2.2.1, операционная система EV3dev на основе Linux официально поддерживается для робота LEGO MINDSTORMS EV3. Open Roberta Lab доступен на следующих языках: каталонский, чешский, датский, голландский, английский, финский, французский, немецкий, итальянский, польский, португальский, русский, испанский и турецкий.
Сообщество с открытым исходным кодом
Платформа программирования Open Roberta Lab - это Открытый исходный код развитый.[12] Оба программного обеспечения а также инструменты разработки с открытым исходным кодом доступны на сервере Общество Фраунгофера. Команда разработчиков Fraunhofer работает вместе с учителями и экспертами в области образования из сети Roberta. Поэтому к разработке также привлекаются университеты и студенты. Он должен быть адресован особенно студенткам - руководящему принципу проекта Роберта.
Язык программирования NEPO®
NEPO - это бесплатный язык метапрограммирования с открытым исходным кодом, который могут использовать студенты, ученые, учителя и другие заинтересованные лица в Open Roberta Lab. NEPO переводится как New Easy Programming Online (или просто OPEN читать в обратном направлении). NEPO - это название графического языка программирования и связанного с ним уровня аппаратных соединений. НЕПО использует свободно доступные Блочно библиотека. Кроме того, в NEPO есть дополнительные функции и улучшения, адаптированные для Open Roberta. Парадигма программирования NEPO вдохновлена Царапать, который был разработан Массачусетский Институт Технологий. Блок NEPO всегда представляет и инкапсулирует определенные функции робота. Набор функций блоков можно легко распознать по соответствующей категории блоков, например, по «датчикам». Программирование с NEPO следует простому принципу. Блоки связаны между собой и будут выполняться роботом в соответствии с их порядком. Этот принцип называется «последовательная работа».
Категории блоков НЕПО
Все доступные блоки перечислены и разделены на следующие категории: Действие, Датчики, Управление, Логика, Математика, Текст, Цвета, Переменные, Функции и Массы, как показано в таблице ниже.
| Категория | Примечания | Категория | Примечания | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Действие | Включает блоки для непосредственного выполнения робота. | Текст | Включает блоки для записи строк на дисплее робота. | |||
| Датчики | Содержит блоки для всех стандартных датчиков системы EV3. | Цвета | Стандартные цветные блоки для сравнения входов датчиков. | |||
| Контроль | Включает блоки для управления последовательностью программы. Категория включает следующие блоки: Если .. делать, Если .. делать .. иначе, повторять бесконечно, повторять .. раз, ждать .. мс, ждать, пока .. | Переменные | Можно определить локальные и глобальные переменные. | |||
| Логика | С помощью блоков »логики« можно создавать условия. С помощью этого условия вы можете связывать друг с другом состояния, значения и события. | Функции | Можно определять функции с входными и выходными параметрами. | |||
| Математика | Математические операторы и блоки параметров. | Сообщения | Включает блоки для отправки и получения массажа по Bluetooth. | |||
| Список | Включает блоки для создания списка и поиска или сортировки элементов списка. | программа-старт | Каждая программа начинается с этого блока. Этот блок всегда доступен в рабочей области. | |||
Разъем входа / выхода NEPO
В зависимости от блока в блок могут передаваться разные значения. Тип значения можно определить по цветным соединениям (которые называются «соединителями») блока. В главе «Категория блоков» вы можете увидеть различные значения, которые может иметь блок. Только если цвета входного и выходного разъема совпадают, эти блоки можно соединять.
Блок может также передавать значение другому блоку. Эти блоки имеют цветные выходные разъемы. Только если цвета входного и выходного разъема совпадают, эти блоки можно соединять.
Всего в NEPO существует шесть типов ввода и вывода. Эти типы могут иметь следующие значения:
- Логическое значение (голубой)
- Номер (темно-синий)
- Строка / текст (зеленый)
- Цвет (желтый)
- Список (фиолетовый)
- Подключение (розовый)
Откройте Симулятор Роберты
Начиная с версии бета 1.3.0 Open Roberta Lab также предлагает среду моделирования. Это симуляция двухмерной модели робота с двумя колесами (дифференциальный привод ). Для программирования смоделированного робота также может использоваться язык программирования NEPO. Смоделированная 2D-модель включает в себя моделирование ультразвукового датчика, сенсорного датчика, цветового датчика и дисплея светодиода. Кроме того, можно выбрать разные среды. Начиная с версии beta 1.4.0 блоки NEPO можно использовать без каких-либо изменений для 2D-моделирования и реального робота.
Открыть Roberta Gallery
Начиная с версии 2.3.0 доступна «Галерея», позволяющая пользователям делиться своими программами со всеми остальными. Зарегистрированные пользователи с подтвержденной учетной записью могут делиться своими программами, щелкнув «редактировать» в строке меню, а затем щелкнув пункт меню «мои программы». В следующем обзоре программ, сохраненных в Интернете, им просто нужно щелкнуть значок галереи с правой стороны.
Чтобы загрузить программу из Галереи, пользователи - вошли в систему или нет - дважды щелкают по выбранной программе и могут просматривать, изменять или загружать ее содержимое.
Интегрированные системы
| Система | Язык программирования | Прошивка |
|---|---|---|
| LEGO Mindstorms EV3 | JAVA, Python, C / C ++ | leJOS, EV3dev, c4ev3 |
| LEGO Mindstoms NXT | Не точно C (NXC) | оригинальный LEGO |
| Каллиопа мини | C ++ | Micro: время выполнения бит |
| микро: бит | MicroPython | Micro: время выполнения бит |
| НАО | Python | оригинальный NAO |
| Bot'n Roll | C ++ | Библиотеки Arduino + Bot'n Roll |
| Эдисон | MicroPython | оригинальный Эдисон |
| WeDo2 | ДЖЕЙСОН Stackmaschine | оригинальный лего |
| Ардуино Уно / Нано / Мега | C / C ++ | оригинальный Arduino |
История
Open Roberta - это технологическое продолжение «концепции Роберты». Роберта (сокращение от «Роберта - обучение с помощью роботов») - образовательная инициатива Фраунгофера, основанная в 2002 г. Министерство образования и науки Германии. С 2002 года более 350 000 студентов приняли участие в курсах Роберты.
Награды
Open Roberta была удостоена награды "Bundessieger 2015" на конкурсе "Страна идей Германии" в категории образования.[13] В 2016 году Open Roberta выиграла битком-премию «d-elina» в профессиональной категории.[14]
Рекомендации
- ^ «Open Roberta - веб-подход к визуальному программированию реальных образовательных роботов». Tidsskrift. Получено 29 декабря 2019.
- ^ Берклер, Катрин. "Pressemitteilung vom 24.03.2015". Фраунгофер. Получено 29 декабря 2019.
- ^ «« Открытая Роберта »- Фраунгофер, Google и LEGO Education lassen die Roboter los». Блог о продуктах Google. Получено 29 декабря 2019.
- ^ Уильямс, Эллиот. «Открытые роботы с открытой Робертой». Hackaday. Получено 29 декабря 2019.
- ^ Виллнер-Гиверк, Сара. «Открытая Роберта: обзор». Лего Инжиниринг. Получено 29 декабря 2019.
- ^ "Bot'n Roll ONE робот".
- ^ «Micro: bit Foundation - это глобальная некоммерческая организация, создающая изобретения с технологией, интересной для всех!». microbit.org. Получено 2016-11-16.
- ^ "КАЛЛИОПА | Главная". calliope.cc. Получено 2016-11-16.
- ^ Компьютерщик в Сиднее
- ^ «Open Roberta Lab» В архиве 2015-06-25 на Wayback Machine
- ^ Йост, Б., Кеттерл, М., Бадде, Р., Леймбах, Т. Среды графического программирования для образовательных роботов: Открытая Роберта - Еще одна?на Международном симпозиуме по мультимедиа (ISM) IEEE, декабрь 2014 г.
- ^ Соерс, Пол. «С помощью Open Roberta Google хочет помочь немецким школьникам научиться программировать с помощью роботов». Следующая Сеть. Получено 29 декабря 2019.
- ^ Германия Страна идей В архиве 2015-12-08 в Wayback Machine
- ^ Штрейм, Андреас. "Bitkom zeichnet beste E-Learning-Projekte aus". битком. Получено 29 декабря 2019.