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niki:beispiele [04.02.2018 21:28] – [NIKI-Beispiele] whupfeld | niki:beispiele [06.02.2018 16:08] – [Prozeduren] whupfeld | ||
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Mit Hilfe einer kleinen Einführungssequenz lernen Sie die Möglichkeiten der NIKI-Programmierumgebung kennen. Im folgenden werden bei allen Beispielen die englischen Schlüsselwörter verwendet. | Mit Hilfe einer kleinen Einführungssequenz lernen Sie die Möglichkeiten der NIKI-Programmierumgebung kennen. Im folgenden werden bei allen Beispielen die englischen Schlüsselwörter verwendet. | ||
+ | |||
===== Die Grundaufgabe ===== | ===== Die Grundaufgabe ===== | ||
- | |||
- | Handsteuerung | ||
- | Teach-in-Modus | ||
- | Programm-Steuerung | ||
- | Prozeduren | ||
- | Entscheidungsanweisungen | ||
- | Schleifen | ||
- | Rekursion | ||
- | Weitere Beispiele | ||
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- | Lagerhalle | ||
- | Müll | ||
- | Tunnel | ||
- | Schnitzeljagd | ||
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- | |||
- | ==== Die Grundaufgabe ==== | ||
NIKI befindet sich auf einem Arbeitsfeld mit einer Treppe und einem Podest. NIKI soll den Gegenstand von der obersten Stufe der Treppe auflesen und zum Podest transportieren und anschließend vor dem Podest stehenbleiben. | NIKI befindet sich auf einem Arbeitsfeld mit einer Treppe und einem Podest. NIKI soll den Gegenstand von der obersten Stufe der Treppe auflesen und zum Podest transportieren und anschließend vor dem Podest stehenbleiben. | ||
- | treppe0.gif | + | {{niki:treppe0.gif}} |
Nikis Möglichkeiten sind sehr eingeschränkt. Der Roboter kann Gegenstände aufnehmen und abgeben, er kann sich in Pfeilrichtung nach vorne bewegen und er hat die Möglichkeit, | Nikis Möglichkeiten sind sehr eingeschränkt. Der Roboter kann Gegenstände aufnehmen und abgeben, er kann sich in Pfeilrichtung nach vorne bewegen und er hat die Möglichkeit, | ||
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- | Handsteuerung | + | ==== Handsteuerung |
Zunächst soll NIKI mit der Hand gesteuert werden. Hierzu bietet sich die Eingabe der Befehle über Tastatur an: | Zunächst soll NIKI mit der Hand gesteuert werden. Hierzu bietet sich die Eingabe der Befehle über Tastatur an: | ||
- | v gehe einen Schritt nach vorne | + | |v |gehe einen Schritt nach vorne| |
- | d Drehung um 90° nach links | + | |d |Drehung um 90° nach links| |
- | n nimm einen Gegenstand auf | + | |n |nimm einen Gegenstand auf| |
- | g gib einen Gegenstand ab | + | |g |gib einen Gegenstand ab| |
Eine entsprechende Eingabesequenz könnte dann folgendermaßen aussehen: | Eine entsprechende Eingabesequenz könnte dann folgendermaßen aussehen: | ||
- | vvvvdvdddvdvdddv... | + | |
- | Aufgabe: Führen Sie jetzt die oben gestellte Aufgabe mit Hilfe der Handsteuerung durch. | + | **Aufgabe**: Führen Sie jetzt die oben gestellte Aufgabe mit Hilfe der Handsteuerung durch. |
- | ==== Teachin-Modus ==== | + | ===== Teachin-Modus |
Die Handsteuerung benötigt immer noch einen Menschen, der den Roboter steuert. Sinnvoller wäre es, NIKI könnte einen einmal durchgeführten Arbeitsauftrag erlernen und selbständig wiederholen. Dies ist mit Hilfe des Teach-in-Modus möglich. | Die Handsteuerung benötigt immer noch einen Menschen, der den Roboter steuert. Sinnvoller wäre es, NIKI könnte einen einmal durchgeführten Arbeitsauftrag erlernen und selbständig wiederholen. Dies ist mit Hilfe des Teach-in-Modus möglich. | ||
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Wenn man im Menü Teach-inid_teachin den Eintrag Sequenz aufzeichnen anwählt, werden alle nachfolgenden Arbeitsanweisungen aufgezeichnet. Die Aufzeichnung wird durch Anwahl des gleichen Menüeintrags beendet. Mit Sequenz starten kann NIKI jeweils den gleichen Arbeitsauftrag beliebig oft wiederholen. | Wenn man im Menü Teach-inid_teachin den Eintrag Sequenz aufzeichnen anwählt, werden alle nachfolgenden Arbeitsanweisungen aufgezeichnet. Die Aufzeichnung wird durch Anwahl des gleichen Menüeintrags beendet. Mit Sequenz starten kann NIKI jeweils den gleichen Arbeitsauftrag beliebig oft wiederholen. | ||
- | Mit Speichern sichert man Sequenzen auf Diskette oder Festplatte. | + | Mit Speichern sichert man Sequenzen auf Festplatte. |
- | --> | + | **Aufgabe**: |
- | ==== Programmsteuerung ==== | + | ===== Programmsteuerung |
Das Aufzeichnen von Arbeitssequenzen ist schon ein bedeutender Schritt zur Automatisierung. Allerdings kann NIKI hierbei noch nicht auf Veränderungen seiner Umgebung reagieren. Ein verändertes Arbeitsfeld, | Das Aufzeichnen von Arbeitssequenzen ist schon ein bedeutender Schritt zur Automatisierung. Allerdings kann NIKI hierbei noch nicht auf Veränderungen seiner Umgebung reagieren. Ein verändertes Arbeitsfeld, | ||
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Aufgabe: Vervollständigen Sie das Programm mit den fehlenden Anweisungen. | Aufgabe: Vervollständigen Sie das Programm mit den fehlenden Anweisungen. | ||
- | ==== Prozeduren ==== | + | ===== Prozeduren |
Wenn man die Aufgabeid_ein als Programmsequenz eingibt, hat man relativ viel Schreibarbeit. Beim Programmtext fällt auf, daß häufig gleiche Programmsequenzen auftauchen. So muß sich NIKI, um sich einmal nach rechts zu drehen, dreimal nach links drehen. | Wenn man die Aufgabeid_ein als Programmsequenz eingibt, hat man relativ viel Schreibarbeit. Beim Programmtext fällt auf, daß häufig gleiche Programmsequenzen auftauchen. So muß sich NIKI, um sich einmal nach rechts zu drehen, dreimal nach links drehen. | ||
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drehe_links | drehe_links | ||
End; | End; | ||
+ | |||
Begin | Begin | ||
vor; | vor; | ||
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- | ==== Entscheidungen ==== | + | ===== Entscheidungen |
NIKI bekommt eine neue Aufgabe. Er soll von der Treppe einen Gegenstand auflesen. Es ist aber nicht bekannt, an welcher Stelle auf der Treppe dieser Gegenstand liegt. Ein Arbeitsfeld könnte folgendermaßen aussehen: | NIKI bekommt eine neue Aufgabe. Er soll von der Treppe einen Gegenstand auflesen. Es ist aber nicht bekannt, an welcher Stelle auf der Treppe dieser Gegenstand liegt. Ein Arbeitsfeld könnte folgendermaßen aussehen: | ||
- | treppe3.gif | + | {{niki:treppe3.gif}} |
Um entscheiden zu können, wo sich ein Gegenstand befindet, benötigt NIKI Sensoren, mit denen er seine Umgebung abtasten kann. NIKI verfügt über mehrere Sensorenid_sensoren. Der Sensor für Gegenstände heißt Platz_belegt. Niki kann diesen Sensor abfragen und dann entscheiden, | Um entscheiden zu können, wo sich ein Gegenstand befindet, benötigt NIKI Sensoren, mit denen er seine Umgebung abtasten kann. NIKI verfügt über mehrere Sensorenid_sensoren. Der Sensor für Gegenstände heißt Platz_belegt. Niki kann diesen Sensor abfragen und dann entscheiden, | ||
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**Aufgabe**: | **Aufgabe**: | ||
- | ==== Schleifen ==== | + | ===== Schleifen |
Das Arbeitsfeld wird jetzt so verändert, daß NIKI die Lage der Treppe und des Podestes nicht kennt. Treppe und Podest stehen hintereinander, | Das Arbeitsfeld wird jetzt so verändert, daß NIKI die Lage der Treppe und des Podestes nicht kennt. Treppe und Podest stehen hintereinander, | ||
- | treppe1.gif | + | {{niki:treppe1.gif}} |
NIKI verfügt allerdings über einen Sensorid_Sensoren, | NIKI verfügt allerdings über einen Sensorid_Sensoren, | ||
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**Aufgabe**: | **Aufgabe**: | ||
- | ==== Rekursion ==== | + | ===== Rekursion |
Da NIKI keine Variablen kennt, läßt sich die folgende Aufgabe nur schwer realisieren: | Da NIKI keine Variablen kennt, läßt sich die folgende Aufgabe nur schwer realisieren: | ||
- | rekurs.gif | + | {{niki:rekurs.gif}} |
NIKI soll bis zum Hindernis gehen, sich umdrehen und dann exakt die gleiche Anzahl von Schritten wieder zurückgehen. | NIKI soll bis zum Hindernis gehen, sich umdrehen und dann exakt die gleiche Anzahl von Schritten wieder zurückgehen. | ||
Zeile 183: | Zeile 170: | ||
End; | End; | ||
</ | </ | ||
+ | |||
+ | Hier folgt die Umsetzung in Niki-Pascal: | ||
<code Pascal> | <code Pascal> | ||
Program Gehe_zum_Hindernis_und_zurueck; | Program Gehe_zum_Hindernis_und_zurueck; | ||
+ | |||
Procedure drehe_um; | Procedure drehe_um; | ||
Begin | Begin | ||
Zeile 191: | Zeile 181: | ||
drehe_links | drehe_links | ||
End; | End; | ||
+ | |||
Procedure Zum_Hindernis_und_zurueck; | Procedure Zum_Hindernis_und_zurueck; | ||
Begin | Begin | ||
Zeile 203: | Zeile 194: | ||
End; | End; | ||
End; | End; | ||
+ | |||
Begin | Begin | ||
Zum_Hindernis_und_zurueck | Zum_Hindernis_und_zurueck | ||
Zeile 208: | Zeile 200: | ||
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- | Die Grundaufgabe wird nun dahingehend erweitern, daß NIKI über eine beliebig hohe Treppe geht. Man kann den Lösungsweg für eine rekursive Prozedur gehe_über_die_Treppe so beschreiben: | + | **Aufgabe**: |
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Zeile 220: | Zeile 212: | ||
+ | < | ||
+ | [ [[niki: | ||
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