UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS UFG CAMPUS CATALÃO CAC
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO DCC
Bacharelado em Ciência da Computação Projeto Final de Curso
O Uso da Robótica Educacional no Ensino Fundamental: relatos de um experimento
Autor: Gabriela Quirino Pereira Orientador: Dr. Vaston Gonçalves da Costa
Gabriela Quirino Pereira
O Uso da Robótica Educacional no Ensino Fundamental: relatos de um experimento
Monograa apresentada ao Curso de Bacharelado em Ciência da Computação da Universidade Federal de Goiás Campus Catalão como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Ciência da Computação.
Área de Concentração: Computação e Sociedade Orientador: Dr. Vaston Gonçalves da Costa
Catalão - 2010
Pereira, Gabriela Q.
O Uso da Robótica Educacional no Ensino Fundamental: relatos de um experimento/Gabriela Quirino Pereira Catalão 2010
Número de páginas: 66
Projeto Final de Curso (Bacharelado) Universidade Federal de Goiás, Campus Catalão, Curso de Bacharelado em Ciência da Computação, 2010.
Palavras-Chave: 1. Robótica Educacional. 2. Informática Educacional. 3. NXT
Gabriela Quirino Pereira
O Uso da Robótica Educacional no Ensino Fundamental: relatos de um experimento
Monograa apresentada e aprovada em de
pela Banca Examinadora constituída pelos professores:
Dr. Vaston Gonçalves da Costa Presidente da Banca
Dr. Roberto Mendes Finzi Neto
Dr. Marcelo Henrique Stoppa
À mim mesma...
AGRADECIMENTOS À Deus, pela vida e pela força que me concedeu;
Aos meus pais, Maria Luiza e Valdivino, pelo apoio, incentivo, amor, e pela educação digna que me proporcionaram;
Aos meus avós, simplesmente por serem as pessoas mais importantes da minha vida;
Ao meu irmão, Arthur, pelo carinho, amizade e apoio.
Ao meu namorado, Claudio, pelo carinho, imenso companheirismo e paciência.
Aos amigos de faculdade, por todos os bons momentos vividos juntos durantes estes anos de convivência e amizade;
Ao meu professor e orientador, Vaston, pela ajuda e paciência.
RESUMO
Pereira, G. O Uso da Robótica Educacional no Ensino Fundamental: re- latos de um experimento. Curso de Ciência da Computação, Campus Catalão, UFG, Catalão, Brasil, 2010, 66p.
Atualmente, os cursos ligados à área de informática, seja em nível de graduação ou de ensino médio, vêm sofrendo uma perda de interesse por parte dos jovens. E várias são as técnicas conhecidas que tentam buscar jovens interessados em seguir carreira numa área que carece de prossionais capacitados. Dentre as mais conhecidas, muitas envolvem o uso de computadores e de novas tecnologias. Trata-se da Informática Educacional, que conta com diversos recursos computacionais utilizados com o objetivo de facilitar o aprendizado das várias disciplinas. Neste contexto existe também a Robótica Educacional, aplicada com o mesmo objetivo. Dentro da Robótica educacional o uso dos kits robóticos LegoR MindstormsR NXT são os mais amplamente empregados por sua facilidade de aquisição e de manipulação. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a Informática Educacional e Robótica Educacional que pode ser empregada no ensino fundamental e médio como auxiliar no processo de ensino/aprendizagem de conceitos fundamentais de computação, de forma lúdica e divertida, estimulando a criatividade do aluno. Este estudo foi aplicado à jovens da zona rural de Catalão durante o projeto Levando a Informática do Campus ao Campo e apresentou resultados animadores no que concerne ao ganho de conhecimento e interesse pela área de computação.
Palavras-Chaves: Robótica Educacional, Informática Educacional, NXT
Sumário
1 Introdução 1
2 As Novas Tecnologias na Educação 3
2.1 As Novas Tecnologias e o Uso do Computador . . . . 3
2.2 O que é Informática Educacional? . . . . 4
2.2.1 A Informática Educacional: pesquisas na área . . . . 4
2.3 Robôs e Robótica . . . . 5
2.3.1 A Robótica Educacional . . . . 5
3 LegoR MindstormsR NXT 7 3.1 Kits LegoR MindstormsR NXT . . . . 7
3.2 LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797 . . . . 8
3.2.1 As Portas de Entrada e Saída . . . 10
3.2.2 O Visor . . . 10
3.2.3 Os Sensores . . . 11
3.2.4 Os Servomotores . . . 13
3.3 A Linguagem de Programação NXT-G e o Software LegoR MindstormsR NXT . . . 14
3.4 Explicando o software LegoR MindstormsR NXT: comandos . . . 16
3.4.1 Comunicação Computador x NXT . . . 16
3.4.2 Paletas . . . 17
4 Estudo de caso: O Projeto de Extensão Levando a Informática do Cam- pus ao Campo 50 4.1 O Projeto de Extensão Levando a Informática do Campus ao Campo . . . 50
4.1.1 Objetivos e estrutura do projeto . . . 51
4.2 Atividades desenvolvidas no Módulo 3 . . . 52
4.2.1 Atividade 1: Pensar de maneira sequencial e atribuições de valores . 53 4.2.2 Atividade 2: Estrutura de repetição e condicionais . . . 55
4.2.3 Atividade 3: Desao à Criatividade . . . 56
4.3 Resultados obtidos com as atividades . . . 59 4.4 Reexos do Projeto de Extensão: ganhos obtidos e obstáculos encontrados 59 4.4.1 Benefícios Obtidos . . . 60 4.4.2 Diculdades . . . 60
5 Trabalhos Futuros 62
6 Conclusão 63
Referências 65
Lista de Figuras
3.1 Kits LegoR MindstormsR NXT. Disponível em http://www.nxtprograms.
com/help/parts/9797.html . . . . 8
3.2 Kit LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797. Disponível em http://guide.lugnet.com/set/9797 . . . . 9
3.3 Brick NXT. [Suzuki et al., 2010] . . . . 9
3.4 Ilustração do Brick e suas portas de conexão. [Suzuki et al., 2010] . . . 10
3.5 Visor do brick. . . 11
3.6 Sensor de luz. [Suzuki et al., 2010] . . . 11
3.7 Sensor de toque. [Suzuki et al., 2010] . . . 12
3.8 Sensor ultrassônico. [Suzuki et al., 2010] . . . 12
3.9 Sensor de Som. [Suzuki et al., 2010] . . . 12
3.10 Servomotor. [Suzuki et al., 2010] . . . 13
3.11 Tela inicial do software. . . 14
3.12 Tela inicial do software com um novo arquivo a ser construído. . . 15
3.13 Botões de comunicação do software com o computador. . . 16
3.14 Paletas. . . 17
3.15 Ícones da Paleta Padrão. [Suzuki et al., 2010] . . . 18
3.16 Ícone Move. . . 18
3.17 Opções do Comando Move. . . 19
3.18 Ícone Record/Play. . . 20
3.19 Opções do Comando Record/Play. . . 20
3.20 Ícone Sound. . . 20
3.21 Opções do Comando Sound ao escolher a opção SoundFile. . . 21
3.22 Opções do Comando Sound ao escolher a opção Tone. . . 21
3.23 Ícone Display. . . 22
3.24 Comando Display - Opção Image. . . 22
3.25 Comando Display - Opção Text. . . 22
3.26 Comando Display - Opção Drawing. . . 22
3.27 Ícone Wait. . . 23
3.28 Comando Wait - Opção Time. . . 23
3.29 Comando Wait - Opção Touch Sensor. . . 24
3.30 Comando Wait - Opção Sound Sensor. . . 24
3.31 Comando Wait - Opção Light Sensor. . . 24
3.32 Comando Wait - Opção Ultrassonic Sensor. . . 25
3.33 Comando Wait - Opção NXT Buttons. . . 25
3.34 Comando Wait - Opção Rotation Sensor. . . 26
3.35 Comando Wait - Opção Timer. . . 26
3.36 Comando Wait - Opção Receive Message. . . 27
3.37 Ícone Loop. . . 27
3.38 Comando Loop - Opção Forever. . . 27
3.39 Comando Loop - Opção Time. . . 28
3.40 Comando Loop - Opção Logic. . . 28
3.41 Ícone Switch. . . 28
3.42 Comando Switch - Opção Value. . . 29
3.43 Comando Switch - Opção Touch Sensor. . . 29
3.44 Comando Switch - Opção Sound Sensor. . . 30
3.45 Comando Switch - Opção Light Sensor. . . 30
3.46 Comando Switch - Opção Ultrasonic Sensor. . . 30
3.47 Comando Switch - Opção NXT Buttons. . . 31
3.48 Comando Switch - Opção Rotation Sensor. . . 31
3.49 Comando Switch - Opção Timer. . . 31
3.50 Comando Switch - Opção Receive Message. . . 32
3.51 Data HUB. . . 32
3.52 Exemplo da utilização do DATA HUB. . . 33
3.53 Cor da linha de conexão referente a cada formato de dado. . . 33
3.54 Ícones da Paleta Completa. [Suzuki et al., 2010] . . . 34
3.55 Funções do ícone Common. . . 34
3.56 Funções do ícone Action. . . 35
3.57 Ícone Send Message. . . 35
3.58 Opções do Comando Send Message. . . 35
3.59 Ícone Lamp. . . 36
3.60 Opções do Comando Lamp. . . 36
3.61 Funções do ícone Sensor. . . 36
3.62 Opções do ícone Sensor. [Suzuki et al., 2010] . . . 37
3.63 Ícone Receive Message. . . 37
3.64 Opções do comando Receive Message. . . 38
3.67 Funções do ícone Data. . . 39
3.68 Opções do ícone Data. [Suzuki et al., 2010] . . . 39
3.69 Opções do comando Logic. . . 40
3.70 Ícone Math. . . 40
3.71 Opções do comando Math. . . 40
3.72 Ícone Compare. . . 41
3.73 Opções do comando Compare. . . 41
3.74 Ícone Range. . . 41
3.75 Opções do comando Range. . . 41
3.76 Ícone Random. . . 42
3.77 Opções do comando Random. . . 42
3.78 Ícone Variable. . . 42
3.79 Opções do comando Variable. . . 43
3.80 Funções do ícone Advanced. . . 43
3.81 Opções do ícone Advanced. [Suzuki et al., 2010] . . . 44
3.82 Ícone Text. . . 44
3.83 Opções do comando Text. . . 44
3.84 Ícone Number to Text. . . 45
3.85 Opções do comando Number to Text. . . 45
3.86 Ícone Keep Alive. . . 45
3.87 Ícone File Acess. . . 45
3.88 Opções do comando File Acess. . . 46
3.89 Ícone Calibrate. . . 46
3.90 Opções do comando Calibrate. . . 46
3.91 Ícone Reset. . . 47
3.92 Opções do comando Reset. . . 47
3.93 Ícones da Paleta Personalizada. [Suzuki et al., 2010] . . . 48
3.94 Exemplo de programa a ser transformado em um bloco. . . 48
3.95 Assitente My Block Builder. . . 49
4.1 Modelos de robôs montados pelos alunos no Módulo 3. . . 52
4.2 Programa desenvolvido pelos alunos como solução da atividade 1. . . 54
4.3 Programa desenvolvido pelos alunos como solução da atividade 2. . . 56
4.4 Programa desenvolvido pelos alunos como solução da atividade 3. . . 58
Lista de Abreviações
CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientíco e Tecnológico
NXT Next (próximo), de próximo ao modelo RCX
NXT-G NXT - Graphic
RCX Robotics Command eXplorer
SBC Sociedade Brasileira de Computação
UFG Universidade Federal de Goiás
Capítulo 1 Introdução
Atualmente, os cursos ligados a área de informática, tanto em nível médio quanto de graduação, sofrem uma perda de interesse por parte dos jovens. Dados da última reu- nião da Sociedade Brasileira de Computação realizada em São Bento - RS, [SBC, 2010]
mostram que a média no vestibular nos cursos de computação, que antes era de 9 can- didatos por vaga em nais da década de noventa, hoje está abaixo de 2 candidatos por vaga. Outro ponto que chama a atenção é a quantidade de mulheres que procuram estes cursos, dados da Carnegie Mellon University, mostram que de 1996 a 2007 o número de mulheres nos Estados Unidos que procuram os cursos ligados a área de computação caiu em 80%. [University, 2010b]
Na mesma reunião da SBC foi apresentado que o mercado demanda por prossionais da área de computação. Com a pouca oferta destes prossionais, os que existem estão recebendo bons salários.
Pode-se argumentar que esta é uma tendência natural aos cursos ligados à prossões da área de tecnologia. Há sempre uma procura inicial por tais cursos pelos jovens, seguindo modismo e curiosidade, mas com o passar do tempo, e devido a um saturamento do mer- cado, a tendência seria uma redução na procura estabilizando em valores mais próximos da realidade do mercado.
A justicativa para tal cenário, segundo pesquisadores da Carnegie Mellon University, está na diculdade em abstrair certos conceitos teóricos de computação. Constatou-se que o jovem precisa se sentir atraído pelos conceitos e que também precisa de uma aplicação imediata para os mesmos. Cursos de computação, focam inicialmente em fornecer a base matemática necessária para a compreensão dos conceitos futuros de computação, utilizando apenas quadro e giz, e isto frustra o jovem que, em seu dia-a-dia, se depara com as fantásticas criações desta ciência - como, por exemplo, jogos, vídeos e comunidades virtuais - e não vislumbra como aplicar o que está aprendendo para produzir tais criações.
Assim como vem acontecendo com o ensino de matemática e física, a alternativa para motivar o jovem a ingressar e permanecer em cursos de computação seria a utilização do
lúdico, do palpável, tanto para aplicar os conceitos aprendidos em disciplinas do curso quanto para ensinar alguns dos conceitos teóricos.
Várias são as abordagens possíveis para motivar o jovem a continuar seus estudos superiores na área de computação. Casos de sucesso são encontrados na utilização de aplicativos como AliceR [University, 2010a] e GeoGebraR [GeoGebra, 2010] em institui- ções de ensino superior nos Estados Unidos e na Europa. No Brasil, contudo, as práticas com tais ferramentas são poucas e sua divulgação menor ainda.
Neste trabalho será apresentada uma forma de motivar o jovem a se interessar pela área de computação, através do uso de kits de Robótica educacional. Para tanto, as atividades empregadas levaram o jovem a adquirir conceitos fundamentais de computação de forma construtiva e divertida. Em cada atividade o jovem é convidado a solucionar um problema programando, através de uma interface amigável, o kit robótico LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797.
Durante a tentativa de solucionar o problema, o jovem, que possui pouco conheci- mento de programação, acaba percebendo as vantagens de se aproveitar trechos de código utilizados em outros programas, de se informar sobre a possibilidade de usar recursos que facilitem a forma de escrever uma instrução e por buscar soluções criativas.
A apresentação da forma motivacional adotada aconteceu durante o projeto de exten- são da Universidade Federal de Goiás, Levando a Informática do Campus ao Campo, que atende jovens da zona rural do município de Catalão.
Para melhor apresentar o trabalho, a monograa foi subdividida por capítulos con- templando as seguintes etapas:
1. No capítulo 2, será realizada um explanação de informática na Educação e Robótica Educacional. Mostrando que estas áreas estão inseridas em computação, apesar de alguns crerem existir uma dissociação entre educação e informática.
2. No capítulo 3, será apresentado o kit LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797, bem como o software LegoR MindstormsR NXT. Optou-se por fazer tal capítulo pormenorizado, com o intuito que servisse como fonte de pesquisa em português das funcionalidades básicas de kit robótico e do software em questão.
3. No capítulo 4, encontram-se as explicações do projeto de extensão e algumas ativi- dades realizadas durante a execução do Módulo 3: Introdução à programação básica de robôs. Aborda-se cada etapa de criação dos alunos para resolver as atividades, bem como o ganho computacional adquirido durante o processo.
4. No capítulo 5, são apresentadas propostas de trabalhos futuros.
Capítulo 2
As Novas Tecnologias na Educação
Neste capítulo será tratado o tema Computador e Sociedade, como sub-área da Ciência da Computação, enfatizando o tópico Informática na Educação, ressaltando algumas discussões acerca de pesquisas na área. Será apresentado também neste capítulo, a Robótica Educacional e o uso do robô como ferramenta auxiliadora no processo de ensino e aprendizado. Espera-se que o leitor seja convencido da importância de pesquisas em educação no curso de Ciência da Computação.
2.1 As Novas Tecnologias e o Uso do Computador
É perceptível o constante crescimento das diversas formas de tecnologia e nas mais diferentes áreas. Os avanços tecnológicos se encontram presentes em nosso cotidiano de tal modo que se tornam corriqueiros e de extrema necessidade. O mundo físico é reproduzido digitalmente, e assim, aumentam as formas dos serviços serem realizados. Como exemplos, temos as lojas virtuais onde é possível comprar e vender mercadorias, os sites de bancos onde é possível realizar diversas transações nanceiras etc.
O avanço das novas tecnologias interfere diretamente nas diversas possibilidades de lazer, entretenimento, pesquisa, relacionamento e trabalho. Muitas são as possibilidades de comunicação e acesso à informação disponíveis.
Neste contexto de avanços tecnológicos e suas diversas aplicações, encontra-se a infor- mática e o uso do computador, presentes atualmente na maioria dos contextos e aplicações, por mais simples e naturais que sejam. O uso do computador, a pouco tempo atrás con- siderado desnecessário, hoje é considerado instrumento básico para o desenvolvimento da maioria das atividades ditas modernas, mudando a forma de agir da sociedade.
Estas mudanças sociais que acontecem cada vez com mais intensidade e velocidade implicam também na educação, e no modo como esta é implementada, trazendo à tona a redução da estagnação na forma de ensinar e aprender. As metodologias educacionais
utilizadas tentam, cada vez mais, se adequarem aos novos tempos e aos avanços tecnológi- cos.
2.2 O que é Informática Educacional?
Dentre as diversas áreas da Ciência da Computação, existe a área de Computador e Sociedade, que relaciona estes avanços tecnológicos da informática e seus reexos na sociedade. Surge então a Informática Educacional, onde os métodos educativos têm como base a utilização do computador. Esta área da educação parte do princípio de que o uso do computador pode auxiliar, estimular e melhorar o processo de ensino/aprendizado.
No Brasil, o interesse pela utilização da informática na educação surgiu em 1971, quando foi promovido um seminário sobre o uso de computadores para auxiliar o ensino de Física, realizado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Também nesse ano ocorreu a Primeira Conferência Nacional de Tecnologia em Educação Aplicada ao Ensino Superior, no Rio de Janeiro. [Zanelatto, 2004]
A ideia básica é utilizar o computador como ferramenta de apoio para o desenvolvi- mento de tarefas escolares, no intuito de que este proporcione ao aluno maior entendimento e interesse em aprender. Objetiva-se que, por meio de projetos interdisciplinares, o aluno aprenda conteúdos especícos das várias disciplinas e o lema é aprender informática e aprender com a informática.
Não se tem o objetivo de substituir os métodos tradicionais de ensino, mas auxiliar no desenvolvimento das atividades educacionais, através do intercâmbio de informações e do estímulo à consciência crítica, de forma mais ágil, concreta e agradável para o aluno, onde o conhecimento vem de várias direções, e não só do professor. [Educacional, 2010].
Diversas são as metodologias utilizadas neste processo que incluem vários recursos de computador, como imagens, animações, áudios, vídeos, jogos, programas educativos próprios etc. Todos estes recursos demonstram ser estimulantes e interessantes aos alunos, que se sentem mais inuenciados ao aprendizado. Estas técnicas fogem aos padrões tradi- cionais de ensinar e aprender, sendo inovadoras, modernas, criativas e descontraídas for- mas de tratar o processo de ensino.
No entanto, as mudanças nas formas de ensino necessitam muito mais do que sim- plesmente o uso das novas tecnologias, mas também de educadores e alunos capacitados intelectual, técnica e emocionalmente.
2.2.1 A Informática Educacional: pesquisas na área
escolas de Ensino Fundamental e Médio cresce juntamente com estas perspectivas.
Contudo, muito do que se pesquisa em relação à aplicação das novas tecnologias na educação não possui fundamentos cientícos. Existe a grande necessidade de estudos com base em experiências e pesquisas. De fato, existem vários relatos sobre o uso de computadores como ferramentas auxiliadoras no processo de ensino, mas pouco se fala (ou faz) quanto à pesquisas e experiências práticas.
Como exemplo pode ser citado o trabalho de [Barros et al., 2009], que apresenta uma revisão sistemática da literatura, sendo utilizados 109 artigos com relatos dos ganhos (se houveram) obtidos pelos alunos com o uso do computador. Neste trabalho ca evidente que muitas ferramentas são apresentadas, porém estas não mostram a viabilidade das aplicações e nem tampouco os resultados obtidos com a aplicação das técnicas.
O trabalho de [Barros et al., 2009] baseia-se em artigos com experiências na área, e a conclusão de seus autores é que existem poucas evidências experimentais publicadas em revistas internacionais que suportam a crença de que o uso do computador proporciona ganhos na Educação Fundamental e Média.
2.3 Robôs e Robótica
Os robôs e sistemas robotizados são instrumentos criados com habilidades diversas, tais como executar determinadas ações, reações e capacidade sensorial. Podem ser progra- mados para desenvolver funções especícas, inclusive à partir de uma sensação detectada.
O fato de serem reprogramáveis é o que diferem os robôs de máquinas autônomas.
O termo Robótica foi inicialmente utilizado pelo escritor Isaac Asimov em sua obra intitulada Runaround, sendo denida como o estudo e utilização de robôs, denição esta que posteriormente foi adaptada pela comunidade cientíca.
Robôs são hoje instrumentos fantásticos criados pelo homem e usados a seu serviço.
Estas máquinas são usadas nas mais diversas áreas e com as mais diversas nalidades, interagindo e se adaptando ao meio. São utilizados para substituir o homem em trabalhos de risco ou inacessíveis, ou mesmo para oferecer comodidade e liberar o homem para praticar outras atividades de sua preferência, como lazer e descanso. Atualmente é natural encontrarmos robôs e sistemas robotizados realizando tarefas humanas.
2.3.1 A Robótica Educacional
O crescimento do uso dos novos recursos tecnológicos nas escolas vem crescendo con- sideravelmente. O computador está presente no cotidiano escolar com maior frequência e intensidade do que à poucos anos atrás. Surge neste contexto, a Robótica Educacional como ferramenta auxiliadora no processo de ensino.
A Robótica Educacional é também conhecida como Robótica Pedagógica, e é aplicada em ambientes educacionais onde o aluno pode montar, desmontar, programar e reprogra- mar um robô ou sistema robotizado. Estes sistemas proporcionam aos alunos momentos não só de aprendizado, mas também de lazer e entretenimento.
O ensino da robótica não trata apenas o ganho do conhecimento sobre tal assunto (montar e programar o robô), mas também é aplicado na intenção de auxiliar no apren- dizado dos conceitos de diversas disciplinas e ainda no ganho intelectual e de raciocínio lógico.
O principal objetivo da robótica pedagógica é fornecer um ambiente onde o aluno aprenda, não somente, como construir e manipular um robô, mas também todos os conceitos lógicos envolvidos no processo, estimulando ainda sua criatividade e raciocínio [Castilho, 2002].
A robótica tem aspectos multidisciplinares, tendo em vista que o ato de montar e pro- gramar um robô exige conhecimento em várias áreas. Diversos conceitos são abordados e almejados, como o desenvolvimento do raciocínio lógico, capacidade de solucionar pro- blemas, trabalho em equipe, senso crítico, criatividade etc., pois junta a teoria à prática.
No ensino da robótica o professor deixa de ser o único provedor de informações e co- nhecimento e o aluno é estimulado a raciocinar sobre o problema a ser resolvido, buscando soluções em conceitos e aplicações de outras disciplinas envolvidas como matemática, física e computação.
Para se desenvolver o uso da Robótica Educacional, o aluno deve primeiramente de- tectar o problema a ser solucionado e em seguida entender como solucioná-lo de forma lógica e ordenada utilizando o robô. Durante a programação do robô, que possui lin- guagem de programação própria, há todo um pensamento sequencial sobre causa/efeito, no sentido de programar para obter a ação que realmente se deseja, o que é extremamente estimulante ao desenvolvimento do raciocínio lógico. [Castilho, 2002]
O aluno tem ainda a comodidade de desenvolver a programação e em seguida testá-la, reprogramando caso os testes não sejam satisfatórios e testando até que se obtenha o resultado esperado, obtendo assim uma nova chance de corrigir os próprios erros e reetir sobre suas ações.
No capítulo seguinte é apresentado o kit de Robótica Educacional LegoR MindstormsR NXTR Base Set 9797, muito utilizado em meios acadêmicos como ferramenta auxiliadora no processo de ensino. Ainda será visto a linguagem de programação NXT-G e detalhes do Software LegoR MindstormsR NXTR , que acompanha o kit em questão.
Capítulo 3
LegoR MindstormsR NXT
Neste capítulo é apresentado o kit de Robótica Educacional LegoR MindstormsR NXT Base Set 9797, suas principais características e seus componentes básicos, bem como o software LegoR MindstormsR NXT , que acompanha o kit em questão e que é utilizado para programá-lo em linguagem própria - a NXT-G.
3.1 Kits LegoR MindstormsR NXT
Os Kits LegoR MindstormsR NXT são kits de robôs programáveis lançados pela LegoR em Julho de 2006, substituindo a primeira geração do Kit LegoR MindstormsR incluindo software próprio, o LegoR MindstormsR NXT. [Salazar, 2008]
Existem diversas versões do NXT, a 8527 (versão 1.X), a 9797, que é considerada a versão básica para uso educacional, e a 9648, que é um kit de apoio com peças adicionais usado com frequência juntamente com a versão 9797, a qual possui peças um pouco mais limitadas para criação de alguns modelos. A Figura 3.1 ilustra os kits.
Modelos NXT:
• LegoR MindstormsR NXT 1.X Retail Version (8527);
• LegoR MindstormsR Education NXT Base Set (9797);
• Education Resource Set (9648).
Figura 3.1: Kits LegoR MindstormsR NXT. Disponível em http://www.nxtprograms.
com/help/parts/9797.html
Estes kits mais se parecem com um brinquedo, e são utilizados amplamente em todo o mundo por escolas, universidades e crianças.
3.2 LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797
O Kit LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797 se caracteriza por ser um kit básico amplamente utilizado no ensino da Robótica Educacional.
Este kit é composto por 431 peças: 3 servomotores (máquinas que apresentam movi- mento proporcional a um comando, em vez de girar ou se mover livremente sem um controle mais efetivo de posição como a maioria dos motores), 4 sensores (toque luz, som e ultrassônico), 7 cabos para conexões com motores e sensores, um cabo USB, o brick in- teligente NXT que é o corpo central do robô, bateria recarregável, base giratória, rodinhas, pneus, blocos, vigas, eixos, engrenagens e polias (tipo de roda para correia transmissora de força e movimentos). As peças do kit são mostradas na Figura 3.2.
Figura 3.2: Kit LegoR MindstormsR Education NXT Base Set 9797. Disponível em http://guide.lugnet.com/set/9797
O brick NXTR é o cérebro dessas pequenas máquinas [Lego, 2010]. Ele viabiliza autonomia na execução de diferentes tarefas tais como a criação, programação e montagem de robôs com noções de distância, capazes de reagir a movimentos e ruídos, e de executar movimentos com razoável grau de precisão. A Figura 3.3 mostra o brick.
Figura 3.3: Brick NXT. [Suzuki et al., 2010]
No brick são conectados os cabos que vão até os motores e que vêm dos sensores.
3.2.1 As Portas de Entrada e Saída
Como mostrado na Figura 3.4, o brick possui três portas de saída (output), onde se conectam os motores. Essas portas estão acima do visor (portas A, B e C).
Figura 3.4: Ilustração do Brick e suas portas de conexão. [Suzuki et al., 2010]
Abaixo dos botões estão mais quatro portas, agora as de entrada (input), onde se conectam os sensores (portas 1, 2, 3 e 4). É necessário vericar se os motores e sensores estão conectados corretamente pois eles não são permutáveis.
A porta USB para comunicação com o software está próxima às portas de comunicação com os motores. Através dela é possível copiar os programas do computador para o robô, e também do robô para o computador. Esta comunicação pode ser realizada por bluetooth, também disponível no NXT.
3.2.2 O Visor
Como é visto na Figura 3.5, na parte superior do visor, no canto esquerdo, estão os ícones que informam sobre o status e a conexão bluetooth ou USB do robô. No canto direito, o ícone da bateria informando a carga disponível. Na parte de baixo do visor é mostrado os menus disponíveis no NXT. O alto falante encontra-se na lateral direita do brick.
Figura 3.5: Visor do brick.
O botão central é usado para selecionar opções desejadas. Ele também é usado para ligar o robô. As setas direcionais (botões da direita e da esquerda) são utilizadas para a navegação nos menus disponíveis no visor. O botão inferior é utilizado para a navegação nos diferentes níveis dos menus. Também é usado para desligar o robô.
3.2.3 Os Sensores
No kit 9797 existem quatro tipos de sensores: o de luz, o de toque, o ultrassônico e o de som, que serão detalhadamente mostrados a seguir.
Sensor de Luz
O sensor de luz é um dos dois sensores que dão visão ao robô (o sensor ultrassônico é o outro). Ele permite que o robô distingua entre claro e escuro branco e preto. Ele pode ler a intensidade de luz em uma sala e medir a intensidade de luz em superfícies coloridas, por exemplo.
Figura 3.6: Sensor de luz. [Suzuki et al., 2010]
Algumas aplicações: É possível usar o sensor de luz para criar um robô alarme de assaltante: quando um intruso entrar em uma sala e acender a lâmpada o robô pode reagir de alguma forma.
Sensor de Toque
O sensor de toque concede ao robô o sentido do tato. Ele detecta quando o botão do sensor é pressionado (Pressed), quando foi pressionado e é liberado (Released) e quando é tocado e liberado rapidamente (Bumped).
Figura 3.7: Sensor de toque. [Suzuki et al., 2010]
Algumas aplicações: Pode-se criar um robô capaz de reagir a um comando, no caso, quando o sensor de toque for pressionado ou liberado. Por exemplo, pressionando o botão do sensor fazer o robô realizar alguma ação: andar, falar, girar etc.
Sensor Ultrassônico
Este sensor permite ao robô percepções similares à visão, detectando onde os objetos estão. O sensor ultrassônico mede distâncias em centímetros e em polegadas. Ele é capaz de medir distâncias de 0 a 255 centímetros com uma precisão de aproximadamente 3 cm.
O sensor usa a mesma técnica que os morcegos usam: ele consegue medir a distância calculando o tempo que leva para uma onda sonora bater em um objeto e retornar.
Figura 3.8: Sensor ultrassônico. [Suzuki et al., 2010]
Objetos maiores com superfícies duras facilitam a leitura feita por este sensor. En- quanto que objetos feitos de tecido macio ou que possuem curvas (como uma bola, por exemplo) ou que são muito nos e pequenos podem ser difíceis para o sensor detectar.
Sensor de Som
O sensor de som dá ao robô a capacidade de perceber os sons.
Figura 3.9: Sensor de Som. [Suzuki et al., 2010]
dBA: no modo dBA a sensibilidade do sensor de som é ajustada para a sensibilidade dos ouvidos humanos.
dB: na medição de decibéis padrão (sem ajuste) todos os sons são medidos com a mesma sensibilidade. Deste modo, estes sons podem ser muito altos ou muito baixos para serem ouvidos por ouvidos humanos.
O sensor de som pode medir níveis de pressão de som de até 90 dB - o mesmo produzido por uma roçadeira de gramas. Níveis de pressão sonora são muito complexos, então as leituras do sensor de som são mostradas no visor em porcentagens (%). Quanto menor for o valor, mais calmo é o ambiente. Alguns exemplos:
4 - 5% - é como uma sala de estar silenciosa;
5 - 10% - seria como uma pessoa conversando um pouco distante;
10 - 30%- é como uma conversação normal próxima ao sensor, ou uma música tocando em um volume normal;
30 - 100%- é como pessoas gritando ou uma música sendo tocada em volume alto.
3.2.4 Os Servomotores
Cada um dos três servomotores inclusos no kit NXT possui um sensor de rotação embutido. Isso permite que seja possível controlar os movimentos do robô com mais precisão.
O sensor de rotação mede as rotações do motor em graus, ou em voltas completas (com a exatidão de aproximadamente 1 grau).
Figura 3.10: Servomotor. [Suzuki et al., 2010]
O sensor de rotação embutido em cada motor também lhe permite denir velocidades diferentes para seus motores (denindo parâmetros de força diferentes no software).
3.3 A Linguagem de Programação NXT-G e o Software LegoR MindstormsR NXT
O NXT não é útil sem um programa escrito pelo usuário que descreva quais deverão ser suas ações/reações. Uma facilidade é que não é necessário entender profundamente de programação para desenvolver programas para o mesmo. [Astolfo et al., 2007]
A NXT-G é uma linguagem de programação gráca baseada em blocos de montagem, e não utiliza código escrito. Por esta característica, é considerada de fácil usabilidade e aprendizado, principalmente por crianças e pessoas com pouco ou nenhum conhecimento em programação. [Hansen, 2009]
A programação em NXT-G é totalmente ilustrada e intuitiva, o que gera maior co- modidade ao programador. Os comandos e atribuições de valores às variáveis podem ser facilmente manipulados.
Com o software LegoR MindstormsR NXT é possível desenvolver programas no com- putador e colocá-los no brick do robô por conectividade bluetooth ou USB. [Lego, 2010]
Este software se caracteriza por utilizar linguagem própria (a NXT-G) e ser de fácil utilização. Também é possível programar o robô utilizando diretamente o brick, porém com funções e quantidade de comandos mais limitados.
A Figura 3.11 mostra a tela inicial do software, onde:
Figura 3.11: Tela inicial do software.
1. Robot Educator: contém instruções de programação e construção usando o modelo do DRIVING BASE1;
2. My Portal: acesso direto à novas ferramentas, downloads e informações atualizadas disponíveis na internet;
3. Barra de Ferramentas: ferramentas mais usadas, dispostas de maneira fácil e acessível;
4. Getting Started: demonstração dos comandos básicos para operar o software pela primeira vez, além de uma rápida visão dos recursos oferecidos;
5. Help Window (Ajuda Rápida): mostra dicas e funções básicas dos ícones e ferra- mentas;
6. Paletas de Programação: paletas que dispõem de todas as funções de programação do NXT;
7. Painel de Inicialização rápida: permite abrir um novo programa ou um que foi salvo anteriormente.
A Figura 3.12 corresponde à tela inicial com um novo arquivo a ser construído.
Figura 3.12: Tela inicial do software com um novo arquivo a ser construído.
1O DRIVING BASE é o robô sugerido pelo manual do kit 9797 para testes dos sensores.
3.4 Explicando o software LegoR MindstormsR NXT:
comandos
Nesta seção é mostrado minuciosamente o software LegoR MindstormsR NXT, seus ícones principais e suas funções.
Trata-se de um Tutorial contendo as funções básicas para utilização do software e tem como referência a apostila Introdução à Programação com Robôs Lego - Projeto Levando a Informática do Campus ao Campo, desenvolvida para uso no projeto que intitula a apostila, pelos alunos monitores do mesmo. [Suzuki et al., 2010]
3.4.1 Comunicação Computador x NXT
A Figura 3.13 mostra os botões que estabelecem a comunicação entre o computador e o NXT.
Figura 3.13: Botões de comunicação do software com o computador.
3.4.2 Paletas
Existem três paletas contendo os ícones de programação, mostrados na Figura 3.14:
Figura 3.14: Paletas.
Paleta Padrão
Figura 3.15: Ícones da Paleta Padrão. [Suzuki et al., 2010]
Comando MOVE
Figura 3.16: Ícone Move.
Ao arrastar o ícone MOVE para a área de trabalho do software aparecerá na parte inferior da tela a Figura 3.17:
Figura 3.17: Opções do Comando Move.
A Figura 3.17 mostra os valores estabelecidos para os motores, podendo estes serem alterados.
1. Port: congura qual porta será controlada, podendo ser uma, duas ou as três si- multaneamente.
2. Direction: controla o sentido da rotação do motor (para frente, para trás ou parado).
Controla a direção do robô, quando a locomoção depende de 2 motores, cada um controlando um lado da locomoção.
3. Steering: habilitado somente quando 2 motores estão selecionados, o que permite ao robô fazer curvas e indica qual a direção que ele deverá virar, ou se a curva será mais aberta ou mais fechada. Se somente um motor ou os três motores estiverem selecionados, essa opção cará desabilitada.
4. Power: nível de potência dos motores (que vai de 0% a 100%). Este valor pode ser ajustado digitando o número na caixa à direita, ou deslizando o ponteiro sobre a barra para a direita ou para a esquerda.
5. Duration: a duração do movimento do motor pode ser fornecida em:
Rotações: equivale a uma volta completa do eixo;
Graus: uma volta equivale a 360o, meia volta a 180o e assim sucessivamente;
Segundos: independente do número de voltas do motor, a porta é ativada pelo tempo determinado;
Ilimitado: irá se mover indenidamente ou até que a programação execute o pró- ximo ícone da sequência. Quando se habilita essa função, a Steering é desabilitada automaticamente;
6. Next Action: dene a próxima ação dos motores. Pode ser:
Brake: fará com que o robô pare ao realizar a quantidade de movimento determi- nado, o que pode fazê-lo parar bruscamente, além de "travar"o motor na posição exata.
Coast: somente desligará o motor, permitindo que este continue o movimento por inércia, permitindo uma parada mais suave.
Comando RECORD/PLAY
Figura 3.18: Ícone Record/Play.
Estes comandos são usados para gravar as ações que os motores realizam, desde ensinar a posição de algum objeto ao robô até a sequência de movimentos que pode ser realizada por todos os motores ordenadamente.
Quando for escolhida a função Record, aparecerá a seguinte tela de conguração como na Figura 3.19 :
Figura 3.19: Opções do Comando Record/Play.
1. Name: designa um nome para a sequência a ser gravada.
2. Recording: escolhe quais motores terão seus movimentos registrados.
3. Time: registra quanto tempo irá durar a gravação da sequência de movimentos.
Quando for escolhida a função Play, pode-se escolher na lista que aparece qual das ações gravadas será executada.
Comando SOUND
Essa função é utilizada para executar uma sequência de sons, ou para reproduzir notas musicais durante a execução do programa.
O painel de conguração da opção SoundFile é apresentado na Figura 3.21:
Figura 3.21: Opções do Comando Sound ao escolher a opção SoundFile.
1. Action: selecionar SoundFile signica utilizar arquivos de som pré-gravados;
2. Control: inicia a execução do som (Play) ou a interrompe (Stop). Quando Stop é selecionado, as outras funções cam desabilitadas;
3. Volume: dene a intensidade em que o som será executado;
4. Function: faz o som se repetir indenidamente, ao selecionar Repeat;
5. File: seleciona qual arquivo de som será reproduzido. Ao clicar em um arquivo, o software irá reproduzí-lo, desde que a placa de som esteja habilitada. Ao fazer o download do programa para o NXT, o arquivo de som utilizado também será enviado.
6. Wait: A opção Wait for Completion dene quando a próxima ação será executada.
Quando a opção está marcada, a ação só será executada quando o som ou tom for emitido por completo; caso contrário, a ação ocorrerá assim que o som se iniciar.
O painel de conguração da opção Tone é apresentado na Figura 3.22:
Figura 3.22: Opções do Comando Sound ao escolher a opção Tone.
5 Note: é possível escolher uma nova nota para ser executada e sua duração em segundos. Ainda é possível selecionar a nota musical através do teclado.
Comando DISPLAY
Figura 3.23: Ícone Display.
Várias maneiras podem ser selecionadas (Action) para exibir as informações no display do NXT, como mostra a Figura 3.24, a Figura 3.25 e a Figura 3.26:
Figura 3.24: Comando Display - Opção Image.
Figura 3.25: Comando Display - Opção Text.
Figura 3.26: Comando Display - Opção Drawing.
1. Action: é o tipo de conteúdo a ser exibido (Imagem, Texto, Desenho, Reset);
2. Display: sobrescrever o anterior ou apagá-lo (Clear);
3. Files: imagens disponíveis para exibição;
4. Position: exibe a imagem selecionada, correspondente ao arquivo escolhido, e a sua
5. Text: quando esta função for selecionado em Action, uma janela para digitação do texto deverá aparecer;
6. Position: posição do texto na tela; é possível escolher em que linha irá aparecer. A tela é composta por 8 linhas;
7. Type: é possível escolher o tipo de desenho - Point, Circle, Line - para desenhar e criar desenhos; no caso da linha, dene-se o seu início e seu m; no caso do círculo, dene-se o raio;
8. Position: mostra a posição do objeto no display.
Ao selecionar Reset em Action, o display será limpo.
Comando WAIT
Figura 3.27: Ícone Wait.
O comando Wait insere uma espera no programa, condicionando a continuidade da programação a um tempo ou a um evento de sensor.
Quando Time é selecionado no campo Control, a Figura 3.28 aparecerá na tela:
Figura 3.28: Comando Wait - Opção Time.
1. Until: Determina a quantidade a ser esperada. O tempo é dado em segundos e décimos de segundos. Como sinal de separação de casas decimais, são aceitos tanto ponto quanto vírgula.
Quando Touch Sensor é selecionado no campo Control, a Figura 3.29 é mostrada:
Figura 3.29: Comando Wait - Opção Touch Sensor.
1. Port: seleciona a porta em que o sensor está conectado;
2. Action: seleciona a ação no sensor de toque - Pressed (Pressionado), Released (Li- berado) e Bumped (Pressionado e, em seguida, Liberado).
Quando é selecionado Sound Sensor, temos a Figura 3.30:
Figura 3.30: Comando Wait - Opção Sound Sensor.
1. Port: seleciona a porta em que o sensor está conectado;
2. Until: congura a espera do sensor por um som maior ou menor que a intensidade denida pelas barras ou pelo valor inserido.
3. Determina a quantidade a ser esperada.
Quando é selecionado Light Sensor, a Figura 3.31 será mostrada:
Figura 3.31: Comando Wait - Opção Light Sensor.
1. Port: seleciona a porta em que o sensor está conectado;
2. Until: determina se o valor que o programa irá esperar é mais claro (direita) ou
3. Determina a quantidade a ser esperada.
4. Function: ao selecionar a caixa Generate Light, o sensor irá acender seu led locali- zado na parte inferior para produzir luz para leitura, caso contrário, fará a leitura baseado na luz ambiente.
Quando é selecionado Ultrasonic Sensor, temos a Figura 3.32:
Figura 3.32: Comando Wait - Opção Ultrassonic Sensor.
1. Port: seleciona a porta em que o sensor está conectado;
2. Until: determina se o valor lido pelo sensor será maior (mais longe, à direita) ou menor (mais perto, à esquerda), podendo usar os sinais de <ou>para determinar a distância.
3. Determina a quantidade a ser esperada.
4. Show: a medida usada pode ser em polegadas (inches) ou centímetros (centimeters).
A conversão é feita automaticamente. O valor deverá ser entre 0 e 250 polegadas ou de 0 a 635 centímetros.
Quando é selecionado NXT Buttons, aparecerá a Figura 3.33:
Figura 3.33: Comando Wait - Opção NXT Buttons.
1. Button: seleciona qual dos botões aguarda para ser pressionado, podendo ser o botão laranja do brick ou os botões direita/esquerda. O botão inferior não pode ser utilizado devido a sua função Voltar;
2. Action: dene a ação que deverá ocorrer com o botão escolhido, da mesma forma que o sensor de toque.
3. Determina a quantidade a ser esperada.
Quando selecionamos Rotation Sensor, temos a Figura 3.34:
Figura 3.34: Comando Wait - Opção Rotation Sensor.
Como já explicado anteriormente, os servomotores possuem sensores de rotação em- butidos.
1. Port: seleciona a porta em que o motor estará conectado;
2. Action: seleciona se deverá ler (Read) a rotação ou zerar (Reset) a leitura. Se Reset for selecionado, a opção Until é desabilitada;
3. Until: determina até quando a leitura deverá ser feita. Aqui considera-se a direção da rotação;
4. Aqui é inserido o valor a ser usado pelo Until, em graus (degrees) ou rotações (rotations);
5. Determina a quantidade a ser esperada.
Quando selecionado Timer, a Figura 3.35 aparecerá :
Figura 3.35: Comando Wait - Opção Timer.
Aqui, o NXT irá ler o tempo de seus cronômetros internos (3 cronômetros), que podem ser usados para determinar o tempo de resposta ou não do robô.
1. Timer: seleciona um dos três cronômetros disponíveis;
3. Until: determina se deve esperar um valor maior ou menor que o indicado a frente (em segundos).
Quando selecionado Receive Message, temos a Figura 3.36:
Figura 3.36: Comando Wait - Opção Receive Message.
1. Message: determina que tipo de mensagem deve receber, se texto (text), número (number) ou lógico (logic);
2. Compare to: permite comparar as mensagens, com limites pré-denidos.
3. MailBox: determina qual caixa de correio deve receber a mensagem. Existem 10 diferentes caixas para serem usadas.
Comando LOOP
Figura 3.37: Ícone Loop.
Com o Loop, podemos condicionar a repetição de uma sequência de código de progra- mação de diversas maneiras.
Quando for selecionado Forever, temos a Figura 3.38:
Figura 3.38: Comando Loop - Opção Forever.
1. Control: determina o modo de repetição; Selecionando Forever o trecho da progra- mação contido no loop será repetido innitas vezes;
2. Show: quando selecionada a caixa Counter, o programa registra quantas vezes o loop foi realizado. Caso contrário, somente repete sem registrar.
Quando for selecionado Time, então veremos a Figura 3.39:
Figura 3.39: Comando Loop - Opção Time.
Quando for selecionado Time, o loop se repetirá durante um tempo xado, ou seja, ele aciona um timer que irá determinar quando a sequência dentro do loop é iniciada e verica se esse tempo é maior do que o congurado (em segundos). Se for maior, o loop termina e passa para a sequência de comando seguinte.
Quando for selecionado Logic, temos a Figura 3.40:
Figura 3.40: Comando Loop - Opção Logic.
Nesse caso o campo Until determina o valor da condição - true ou false - para que o m do loop aconteça.
Comando SWITCH
Figura 3.41: Ícone Switch.
O Comando Switch permite que o programa tome uma decisão conforme o que foi
Figura 3.42: Comando Switch - Opção Value.
1. Type: dene o tipo de valor, no caso de Value, que pode ser Logic, Number ou Text;
2. Display: como será exibido o ícone. Em Flat View, teremos linhas separadas, per- mitindo visualizar a programação de cada condição. Caso contrário, somente será vista uma linha de cada vez e é necessário clicar na aba para ver cada uma das linhas;
3. Conditions: permite estabelecer as condições. Assim, quando selecionado Logic no campo Type, teremos apenas duas condições (True ou False). Caso seja selecionado Text ou Number, pode-se adicionar mais condições, desde que Flat View não seja habilitado. Só é possível ver as opções uma a uma, pelo clique nas abas, que aparecem conforme mais condições são adicionadas.
4. O botão * permite denir qual a condição padrão a ser tomada, caso nenhuma das outras seja possível.
No caso de ser escolhido Sensor, o que pode ocorrer é:
Quando for selecionado Touch Sensor:
Figura 3.43: Comando Switch - Opção Touch Sensor.
1. Port: escolha da porta onde o sensor está conectado;
2. Action: seleciona qual padrão deve ser esperado do sensor. Exemplo: se selecionado Pressed, deve-se seguir a linha de programação que ca acima da bifurcação; caso contrário, segue-se a linha abaixo. No caso de escolher Bumped, deve-se escolher padrões somente entre verdadeiro ou falso.
Quando for selecionado Sound Sensor:
Figura 3.44: Comando Switch - Opção Sound Sensor.
3. Compare: congura o parâmetro de comparação de volume de som.
Quando for selecionado Light Sensor:
Figura 3.45: Comando Switch - Opção Light Sensor.
3. Compare: congura o parâmetro de comparação do nível de luminosidade;
4. Function: congura se a leitura será somente da luz ambiente, ou, ao selecionar-se o Generate light, acender o led no sensor.
Quando for selecionado Ultrasonic Sensor:
Figura 3.46: Comando Switch - Opção Ultrasonic Sensor.
3. Compare: congura o parâmetro de comparação de distância do objeto detectado;
4. Show: determina a unidade de medida - polegadas (inches) ou centímetros (cen- timeters).
Quando for selecionado NXT Buttons:
Figura 3.47: Comando Switch - Opção NXT Buttons.
1. Button: seleciona o botão do NXT;
2. Action: tem a mesma função Touch Sensor.
Quando for selecionado Rotation Sensor:
Figura 3.48: Comando Switch - Opção Rotation Sensor.
2. Action: congura ler o valor do sensor ou zerá-lo;
4. Compare: congura o sentido da rotação, e se será maior ou menor que o valor determinado, em graus ou rotações.
Quando for selecionado Timer:
Figura 3.49: Comando Switch - Opção Timer.
3. Timer: seleciona um dos 3 timers disponíveis no software;
4. Compare: determina o valor de comparação do timer, em segundos;
Quando for selecionado Receive Message:
Figura 3.50: Comando Switch - Opção Receive Message.
1. Message: tipo de mensagem a ser recebida: text, number, logic;
2. Compare to: parâmetro para comparação conforme tipo selecionado acima: número para number, texto para text, true ou false para logic;
3. Mailbox: escolher qual das 10 caixas de correio disponíveis no software deve ser consultada para a comparação.
DATA HUB
Figura 3.51: Data HUB.
A utilização do Data HUB é uma maneira de relacionar e utilizar os valores dos ícones de maneira a transformá-los em grácos no display, ou mesmo utilizar esses valores como potência de motores, parâmetros de sensores, etc. Para isso, deve-se clicar na parte inferior do ícone Display.
formas. Uma maneira mais simples de visualizar, seria colocando o valor de um sensor no display do NXT.
Um exemplo prático é mostrado na Figura 3.52:
Figura 3.52: Exemplo da utilização do DATA HUB.
Este exemplo mostra, no ícone do sensor ultrassônico, a função Number to Text, para possibilitar a compatibilidade do formato do dado de saída com o dado de entrada. Com este programa, toda vez que a distância do objeto medida pelo sensor for alterada, o valor medido irá aparecer no display.
As linhas são de cores diferentes, representando formatos diferentes de dados.
Caso a linha se torne cinza, signica que não existe compatibilidade entre o dado de saída e o formato de entrada do mesmo.
Figura 3.53: Cor da linha de conexão referente a cada formato de dado.
Paleta Completa (Complete Pallete)
A Paleta Completa contém todas as funções de programação disponíveis no software.
Engloba todos os ícones da Paleta Comum e mais alguns, permitindo um nível de progra- mação mais complexo. Divide-se em:
Figura 3.54: Ícones da Paleta Completa. [Suzuki et al., 2010]
COMMON
Figura 3.55: Funções do ícone Common.
As funções do ícone Common também podem ser acessadas pela Paleta Padrão, já mostradas anteriormente.
ACTION
Figura 3.56: Funções do ícone Action.
Refere-se à ícones de execução de tarefas, como inicializar um motor, exibir uma men- sagem na tela, aguardar um evento, tempo ou sensor, etc. Conta ainda com os comandos listados a seguir:
COMANDO SEND MESSAGE
Figura 3.57: Ícone Send Message.
Congura o envio de mensagens via bluetooth, para diferentes NXTs.
Para que o comando funcione, é necessário ativar o bluetooth no NXT.
Figura 3.58: Opções do Comando Send Message.
1. Connection: indica para qual conexão a mensagem será enviada;
2. Message: indica se a mensagem enviada será de texto (text), número (number), ou lógica (logic);
3. Espaço para inserção da mensagem;
4. Mailbox: indica a qual caixa de correio está endereçada a mensagem no outro NXT.
COMANDO LAMP
Figura 3.59: Ícone Lamp.
Congura o funcionamento de lâmpadas com o NXT.
Figura 3.60: Opções do Comando Lamp.
1. Port: indica a qual porta a lâmpada está conectada;
2. Action: indica se acende ou apaga a lâmpada;
3. Intensity: congura a intensidade da lâmpada. O valor vai de 0 a 100%.
SENSOR
Figura 3.61: Funções do ícone Sensor.
Seus comandos permitem ler os valores/respostas dos sensores, calibrar seus valores, e que usemos estes dados dentro do programa.
Figura 3.62: Opções do ícone Sensor. [Suzuki et al., 2010]
COMANDO RECEIVE MESSAGE
Figura 3.63: Ícone Receive Message.
Este comando permite receber mensagens de outro NXT, sem utilizar os, desde que o tipo de mensagem e o número da caixa de correio (mailbox) sejam os mesmos em ambos NXTs.
