TABLE DE MATIÈRES... 2 PREFACE... 3 INTRO... 4 UTILISATION DES MOTEURS... 9 LE BOUCLE FAIRE UN BLOC PERSONNALISÉ... 11

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1 COURS ELEMENTAIRE

2 TABLE DE MATIÈRES TABLE DE MATIÈRES... 2 PREFACE... 3 INTRO... 4 PARTIES DE L ECRAN... 4 LE ROBOT EDUCATOR... 5 LA FENETRE DE PROGRAMMATION... 5 LES BOUTONS... 6 EXERCICES... 8 UTILISATION DES MOTEURS... 9 FAIRE AVANCER OU RECULER... 9 TOURNER... 9 LE BOUCLE FAIRE UN BLOC PERSONNALISÉ EXERCICE RECAPITULATIF Table de matières Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

3 PREFACE Ce cours a été composé suite au projet Comenius auquel ont participé VTI Veurne (Belgique), Budai Középiskola (Budapest, Hongrie), ISS Deambrosis Natta (Italie), Portalens Gymnasium Uddevalla (Suède) et Vocational High School of Orestiada (Grèce). Ces 5 institues décidaient en 2007 de commencer un projet en rapport avec le LEGO MINDSTORMS. L intention du projet était de faire communiquer entre eux les élèves des différentes écoles au sujet du projet, d exécuter nombre d essais avec le NXT pour arriver finalement à la rédaction de cours facilement digestibles pour de jeunes élèves. Nombre d enseignants se rendaient vite compte de l intérêt du NXT comme moyen didactique efficace de représentation dans leurs cours. Voilà pourquoi un cours de base a été rédigé afin de se servir au plus vite du NXT dans les cours. A notre école, au premier dégrée de l enseignement secondaire, au cours des leçons d informatique, la partie du cours sans capteurs est enseignée. Au deuxième dégrée les élèves apprennent à se familiariser avec les capteurs et essaient d exécuter des expérimentations plus compliquées avec le NXT. Au troisième dégrée il s initient dans LabVIEW pour programmer le NXT. Amusez-vous! Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Preface 3

4 INTRO L intention initiale est de connaître avant tout les composants du logiciel et de savoir où se retrouvent les différentes parties et boutons. PARTIES DE L ECRAN Voici la fenêtre qui s ouvre en démarrant LEGO MINDSTORMS. Sur cet écran il faudra faire le choix: Ou bien, démarrer un nouveau programme, ( Donnez immédiatement un nom au programme.) Ou bien, ouvrir un programme récemment utilisé. ( De cette manière il vous sera possible de redémarrer par l exercice auquel vous travailliez.) Après avoir fait un choix, la fenêtre du programme choisi s ouvre. Vous pouvez constater que la fenêtre comprend trois parties: Les palettes des blocs La fenêtre aux programmes Le Robot Educator 4 Intro Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

5 LE ROBOT EDUCATOR Vous trouverez ici bien des explications que vous rencontrerez également dans les leçons. Il y a des exemples et les modes d emploie. Très utile si vous avez oublié des choses. Dans la palette commune vous apprendrez les bases de la programmation avec LEGO MINDSTORMS. Dans la palette complète vous résoudrez des exercices plus compliqués. Intéressant pour celui qui est déjà un peu plus avancé dans la programmation. LA FENETRE DE PROGRAMMATION La partie de la programmation: Ici vous disposez les blocs qui constituent le programme. Le contrôleur: En partant du contrôleur vous téléchargez les programmes vers le NXT et vous les exécutez. Dès que vous connaîtrez l usage des blocs, il faudra les disposer de façon exacte dans la fenêtre de programmations. Ici commence la programmation proprement dite et est défini ce que le robot va exécuter. Lors de la programmation il faut se poser trois questions : Quel est le problème? Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Intro 5

6 Comment résoudre le problème? Comment programmer le NXT? LE CONTRÔLEUR Si vous voulez télécharger des programmes vers le NXT, il faut connecter le NXT à l ordinateur par le câble USB. Démarrez le NXT en appuyant sur le bouton orange. Maintenant vous pouvez télécharger le programme vers le NXT en employant un des boutons ci-dessous. Téléchargement du programme vers le NXT Téléchargement du programme vers le NXT et exécution immédiate Téléchargement et exécution de la section sélectionnée Arrêt du programme en cours Ce bouton donne de l information sur la mémoire de l NXT et sur les connexions de la communication. Ce bouton peut servir à supprimer certains programmes de l NXT. Cliquez sur mémoire, choisissez le programme à éloigner, puis cliquez sur supprimer. LES BOUTONS LE NXT Pour bien travailler il faut savoir à quoi servent les boutons sur le NXT. Le bouton orange est le bouton OK. Si vous voulez confirmer ce que l écran affiche, appuyez sur ce bouton. Si vous voulez aller en arrière dans les menus, utilisez le bouton gris foncé. Tous les programmes téléchargés vers le NXT, sont enregistrés dans My files, submap de Software files. Après vous choisissez avec les flèches le programme voulu. Appuyez sur le bouton orange pour sélectionner le programme et puis deux possibilités sont présentées: Supprimer le programme en choisissant la poubelle. Exécuter le programme en choisissant Run. Un bon conseil : déterminez bien le problème avant de commencer la programmation! 6 Intro Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

7 LE PRORAMME MINDSTORMS Afin de programmer il faut savoir quelles sont les possibilités qui sont représentées par la palette commune. Notez ici dessous l utilisation des différents boutons Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Intro 7

8 L extension.rbt ne doit pas être ajoutée quand... vous dénominez votre programme.... EXERCICES Par des exercices variés nous vous apprendrons comment utiliser les boutons dans la fenêtre de programmation. Exercice 1 Faites jouer un ton sur le NXT. nom: son.rbt 1. Cliquez sur le bloc. Puis cliquez dans la fenêtre de programmation à l endroit où se trouve démarrer. Le bloc son y apparaît. 2. En dessous de la fenêtre de programmation un nouvel écran apparaît le panneau de configuration- où vous pouvez adapter la configuration du bloc. Choisissez un son dans la liste 3. Connecter le NXT par le câble USB avec l ordinateur. 4. Prenez soin que le NXT est allumé et appuyez sur le bouton. Exercice 2 Nom: image.rbt Faites apparaître une trompette pendant 3 secondes sur l écran de l NXT. 1. Cliquez sur le bloc et mettez le dans la fenêtre de programmation. 2. Dans le panneau de configuration utilisez le menu déroulant pour choisir l action illustration et fichier signal. Mettez le dessin au milieu de l écran en choisissant les coordonnées x = 35 et y= Choisissez le bouton et puis le bloc. Dans la configuration, affichez trois secondes. 4. Téléchargez le programme vers le NXT et faites exécuter immédiatement. Exercice 3 Nom: décompter.rbt Faites décompter le NXT de 3 à 1 et puis faites-lui dire Yes. Exercice 4 Nom: image et son.rbt Montrez sur l écran de l NXT l image d un smiley triste et puis faites dire le NXT Game over. 8 Intro Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

9 UTILISATION DES MOTEURS Vous savez maintenant comment télécharger vers le NXT l image et le son, alors il est temps de faire bouger le robot. FAIRE AVANCER OU RECULER Exercice 1 Nom: avancer.rbt Faites avancer d une rotation le NXT. 1. Cliquez sur le bloc et mettez-le à l endroit où se trouve démarrer. 2. Prenez soin que les configurations soient les mêmes que celles ci-dessous: 3. Connecter le NXT par le câble USB avec l ordinateur. 4. Teléchargez le programma vers le NXT par le bouton. Exercice 2 Nom: reculer.rbt Faites reculer le NXT d une rotation. TOURNER Exercice 3 Nom: tourner_selon_angle.rbt Faites tourner le NXT dans un mouvement cirultatoire de 4 rotations vers la droite. Adaptez la configuration comme suit: Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Utilisation des moteurs 9

10 Exercice 4 Nom : tourner_sur_ une_ roue.rbt Faites décrire un cercle complet vers la droite autour d une roue. Alimentation = 50. Combien de rotations sont nécessaires pour compléter le cercle?... Exercice 5 Nom: tourner_sur_carré.rbt Faites décrire un carré complet vers la gauche en prenant soin que le NXT revienne à son point de départ. Alimentation = 50. Combien de rotations sont nécessaires pour obtenir un angle droit?... LE BOUCLE Certains programmes deviennent plus aisés en employant le bloc boucle. Ceci est le cas lorsque le même mouvement doit être exécuté plusieurs fois. Nous appliquons cette fonction dans l exercice 5 du chapitre précédent. Vous constatez que dans cet exercice, 4 fois le même mouvement est nécessaire : avancer, tourner vers la gauche. Suivez les étapes ci-dessous: 1. Mettez le bloc dans la fenêtre de programmation. 2. Introduisez la configuration suivante: 3. Maintenant mettez le bloc dans le boucle et configurez-le de sorte que le robot avance de 2 rotations. 4. Mettez de nouveau un bloc dans le boucle et configurez-le de sorte que le robot tourne vers la gauche dans un angle droit. C est ce que vous voyez dans la fenêtre de programmation ci-dessous: 5. Exécutez le programme. 10 Le Boucle Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

11 FAIRE UN BLOC PERSONNALISÉ Si un même mouvement revient plusieurs fois il est préférable de personnaliser un bloc qui fait exécuter le mouvement désiré. Composons maintenant comme il était nécessaire dans l exercice au-dessus - un bloc personnalisé qui fait avancer le robot de 2 rotations, puis fait tourner le robot vers la gauche dans un angle droit. 1. Configurez les 2 blocs comme ci-dessus. 2. Sélectionnez les 2 blocs en traçant un cadre autour des blocs. 3. Cliquez dans la barre d outils sur le bouton créer mon bloc 4. Donnez un nom à ce bloc et cliquez sur suivant. Choisissez un symbole qui convient le mieux et mettez le dans le carré en haut de la fenêtre. Cliquez sur terminer. 5. En dessous de la palette vous remarquez le bouton. Cliquez dessus et la palette personnalisée apparaît. Amenez le pointeur de la souris sur le bouton mes blocs apparaissent. et tous les blocs personnalisés EXERCICE RECAPITULATIF Dans cet exercice nous voulons exécuter quelques exercices de l examen pratique de l école de conduite : Garer entre deux voitures, Faire marche arrière dans un passage étroit, Garer dans un garage. Quelques remarques en rapport avec l installation du parcours: Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Faire un bloc personnalisé 11

12 Entre les deux voitures il faut prévoir une distance égale à la longueur de l NXT augmentée de 10 cm. La largeur du passage étroit est égale à la largeur de l NXT, augmentée de 4 cm. Le garage où vous devez garer la voiture a une largeur égale à la largeur de l NXT, augmentée de 4 cm. Voilà comment vous procédez: 12 Exercice recapitulatif Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS

13 Cursus Basiskennis LEGO MINDSTORMS Exercice recapitulatif 13