VIPLE - VIPLE

VIPLE: Visual IoT / языковая среда программирования робототехники
ПарадигмаСервис ориентированный, Визуальное программирование, Приложение рабочего процесса
РазработаноГосударственный университет Аризоны
Впервые появился2014; 6 лет назад (2014)
Под влиянием
Язык визуального программирования Microsoft

АГУ ВИПЛЕ - это среда языка программирования для визуального Интернета вещей / робототехники, разработанная в Университете штата Аризона.[1]

ASU VIPLE - образовательная платформа, разработанная с упором на вычислительное мышление, а именно на изучение того, как работают алгоритмы, без акцента на синтаксических сложностях. С этой целью VIPLE предназначен для облегчения программирования приложений, использующих робототехнику и другие устройства Интернета вещей.[2]

История

Языки визуального и графического программирования использовались в качестве инструментов для обучения концепциям информатики и вычислительному мышлению. Был разработан и применен ряд сред визуального программирования. Массачусетский технологический институт App Inventor для Android использует головоломки в стиле перетаскивания для создания приложений для телефона [3]Университет Вирджинии и Карнеги-Меллона Алиса (программное обеспечение) это среда разработки 3D-игр и фильмов.[4] Он использует раскрывающийся список для пользователей для пошагового выбора доступных функций. App Inventor и Alice позволяют начинающим программистам разрабатывать сложные приложения, используя визуальную композицию на уровне рабочего процесса. Программное обеспечение LEGO EV3 позволяет легко программировать робототехнику с помощью головоломок на рельсах. Он был применен в младших и средних школах. Студия разработчиков робототехники Microsoft (MRDS) Visual Programming Language (VPL) специально разработан для приложений робототехники, что во многих аспектах является важной вехой в разработке программного обеспечения, робототехнике и информатике. Microsoft MRDS VPL ориентирована на услуги; это визуально и основано на рабочем процессе; это событийно; он поддерживает параллельные вычисления; и он широко использовался в средних школах, старших классах и колледжах как образовательный инструмент, который прост в освоении, но при этом мощный и выразительный. К сожалению, Microsoft прекратила разработку и поддержку MRDS и VPL в 2014 году. VIPLE (Visual IoT / Robotics Programming Language Environment) разработан для поддержки сообщества MRDS VPL. VIPLE разработан на основе концепции Робот как услуга. VIPLE используется во многих школах и университетах по всему миру. Учебник был опубликован Machine Press China: Introduction to Computer Science with Robotics Experiment, Machine Press, 2013.[5] В летних лагерях робототехники АГУ каждое лето проводится обучение с использованием VIPLE.[6] ASU class FSE100 использует VIPLE в качестве языка программирования.[7] В рамках программ HEEAP и BUILD-IT более 90 преподавателей и 20 студентов во Вьетнаме в декабре 2016 года прошли обучение использованию VIPLE для обучения введению в инженерное дело с использованием робототехнического программирования.[8] ASU VIPLE применялся в многочисленных студенческих проектах, о чем сообщалось в различных новостях: «Программирование роботов стало проще»[9] и «Команда ASU заняла первое место на Intel Cup в Китае».[10]

Особенности и философия

ASU VIPLE использует ту же вычислительную модель, что и Microsoft VPL. Программа работает на компьютере с Windows, настольном компьютере, ноутбуке или планшете. Компьютер отправляет команды для управления исполнительными механизмами (двигателями) робота и получает сенсорные данные и данные обратной связи двигателя от робота. Данные между компьютером и роботом кодируются в объекте JSON в текстовом формате. Он поддерживает соединения Wi-Fi, Bluetooth и USB между главным компьютером и роботом. АСУ VIPLE основан на Робот как услуга концепций и использует стандартный интерфейс для связи с различными платформами Интернета вещей и робототехники. Он поддерживает EV3 и любых роботов собственной разработки. ASU разработал различных роботов на основе архитектуры Intel, операционной системы Linux и операционной системы Windows.[1] Разработаны два симулятора VIPLE, которые можно использовать в качестве шага в процессе разработки перед использованием физических роботов, а также в качестве альтернативы, когда физические роботы недоступны. Симуляторы поддерживают все функции физических роботов. Один симулятор разработан с использованием игрового движка Unity 3D, который обеспечивает реалистичное поведение роботов в реальном времени, а другой симулятор разработан с использованием HTML 5 и JavaScript, который работает в любом веб-браузере. VIPLE - это язык программирования, поддерживающий следующие парадигмы : - Программирование потока управления общего назначения (обязательно) - Сервисно-ориентированные вычисления, поддержка служб RESTful и WSDL - Параллельное / многопоточное программирование, с безопасностью основных потоков - Программирование, управляемое событиями, со встроенными и настраиваемыми событиями - Рабочий процесс и визуальное программирование - Программирование IoT и робототехники

Синтаксис

Пример "Привет, мир"

ASU VIPLE похож на Microsoft VPL не только по концепции, но и по программированию. Намерение состоит в том, чтобы программисты Microsoft VPL использовали ASU VIPLE с небольшим обучением. Примеры базового программирования в АСУ VIPLE. Начните с программы Hello World. На рисунке 2.2 показаны две версии кода, использующие VPL и ASU VIPLE. Две диаграммы выглядят одинаково. Однако ASU VIPLE упростил пару шагов: он автоматически меняет тип на String после ввода строки, а шаг нулевого значения по умолчанию в Microsoft VPL исключен.[11]

Библиотеки

Реализации

Смотрите также

Публикации

Рекомендации

  1. ^ а б "АСУ ВИПЛЕ". neptune.fulton.ad.asu.edu. Получено 13 февраля 2017.
  2. ^ Чен, Иньун; Де Лука, Дженнаро (2016). "VIPLE: Visual IoT / языковая среда программирования робототехники для компьютерного образования". Семинары IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW): 963–971. Дои:10.1109 / IPDPSW.2016.55. ISBN  978-1-5090-3682-0.
  3. ^ Камриани, Фелиция; Рой, Кришненду (2016). Основы App Inventor 2. Packt Publishing.
  4. ^ Адамс, Джоэл (2014). Алиса 3 в действии: вычисления с помощью анимации. Delmar Learning.
  5. ^ «Знакомство с CSE с Robotic Labs».
  6. ^ «Робототехнический лагерь АГУ».
  7. ^ «FSE100».
  8. ^ «Семинар по робототехнике открывает доступ к классам дистанционного обучения - веб-сайт HEEAP».
  9. ^ «Благодаря ASU программирование роботов стало проще». 12 августа 2016.
  10. ^ «Команда ASU заняла первое место на Intel Cup в Китае - Full Circle». 9 августа 2016.
  11. ^ Чен, Иньун; Дженнаро, Де Лука. «Решение проблем Интернета вещей и робототехники в лабораторном руководстве по визуальному программированию» (PDF). neptune.fulton.ad.asu.edu. Государственный университет Аризоны. Получено 13 февраля 2017.