Lego-Robotik mit Java

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EV3-Simulation

Das Lernprogramm basiert auf einer Simulationsumgebung für EV3- und NXT-Roboter, die mit der Klassenbibliothek JGameGrid erstellt wurde. Diese ermöglicht es, EV3/NXT Motoren, Light-, Touch-, Sound- und Ultraschallsensoren zu simulieren. Der Simulationsmodus wird mit Vorteil im Unterricht eingesetzt, wenn nicht genügende Anzahl Roboter zur Verfügung steht. Darüber hinaus bietet er einen guten Einblick in den professionellen Robotik-Entwicklungsprozess in der Wissenschaft und Industrie, wo die Simulation von grosser Bedeutung ist. EV3 Simulation ist ein Teil unserer Online-Lernplattform. Da das Editieren in einem Browserfenster und Compilieren auf dem Webserver erfolgt, funktioniert sie auf allen Plattformen (Windows/MacOS/Linux) mit einer minimalen Java-Installation (Java Runtime Envorinment).

Die Klassenbibliothek RobotSim verwendet das gleiche OOP Design, wie die Bibliotheken EV3JLib/EV3JLibA für den direkten und autonomen Modus. Demzufolge können die Programmcodes aus der Simulation praktisch ohne Modifikationen in den direkten oder autonomen Modus portiert werden.

Bei der Portierung der EV3 Simulation in den direkten Modus geht man wie folgt vor:

 
   
1. Für die Entwicklung im Simulationsmodus die Vorlage EV3Sim wählen.   2. Kompilieren und testen des Programms im Simulationsmodus. Das fertige Programm markieren und mit Ctrl+C in die Zwischenablage kopieren.   3. Im gleichen Online-Editor-Fenster die Vorlage EV3Direct wählen.

 

4. Das Programm mit Ctrl+V in das Editorfenster mit der EV3Direct-Vorlage einfügen.

5. Das Programm compilieren und mit dem EV3-Roboter testen.

Während im Simulationsmodus die meisten Bewegungen (z.B. Drehen um 90°) exakt ausgeführt werden, können bei der Ausführung mit dem echten EV3 kleine Abweichungen entstehen, da die Drehwinkel auch vom Bodenbelag abhängig sind. In diesem Fall müssen die Geschwindigkeiten oder die Zeitangaben angepasst werden.

Beispiel mit Online Editor testen

 

Für die Arbeit mit einer lokalen Java-Entwicklungsumgebung kann die Klassenbibliothek RobotSim von der Website www.aplu.ch herunter geladen werden. Sie ist in die Klassenbibliothek JGameGrid integriert. Die Hintergrundbilder finden Sie unter EV3SimSprites.zip.