INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE CAMPUS CURRAIS NOVOS

UTILIZAÇÃO DEUTILIZAÇÃO DE PROTÓTIPOS DA LINHA 

LEGO MINDSTORMS PARA AUXÍLIO NO 

ENSINO/APRENDIZAGEM DA DISCIPLINA DEDA DISCIPLINA DE PROGRAMAÇÃO

ALUNOS:  ANDERSON MATHEUSMARIA LUIZA MORAIS MACEDO DA ROCHA

ORIENTADOR ÉBERTON DA SILVA MARINHOORIENTADOR:  ÉBERTON DA SILVA MARINHO

RobôRobô

• É um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré‐programada, oude maneira autônoma, pré programada, ou através de controle humano;

P d ili d i di á• Podem ser utilizados nas mais diversas áreas de automação de processos, bem como na área pedagógica, dando assistência aos alunos no aprendizado (Robótica Educacional).p ( )

Robótica EducacionalRobótica Educacional

• A robótica educacional é caracterizada por pambientes de aprendizagem onde o aluno pode montar e programar um robô ou sistemapode montar e programar um robô ou sistema robotizado.

IncentivoIncentivo

• Disciplinas relacionadas ao desenvolvimento de algoritmos e construção de programas, geralmente tornam‐se um desafio para os g piniciantes.

ObjetivosObjetivos

• Facilitar o ensino/aprendizagem da disciplina de programação, a partir da visualização, por p g ç p ç pparte dos alunos, da teoria na prática;

• Despertar o interesse dos alunos para a área• Despertar o interesse dos alunos para a área tecnológica, especificamente relacionada com 

bóa programação e robótica.

Lego Mindstorms NXTg

• O produto Lego Mindstorms NXT surgiu de uma associação entre a empresa Lego e o MIT (Media Laboratory);( y);

• O produto possui tijolos, placas, rodas, motores correntes entre outros destinados amotores, correntes, entre outros, destinados a montagem do robô.

Lego Mindstorms NXTLego Mindstorms NXT

• Além das peças tradicionais o kit incluisensores de luz/cor, de toque e ultrassônico,qpermitindo a programação e montagem deprotótipos com noções de distância capazesprotótipos com noções de distância, capazesde reagir a movimentos, luzes e cores, e deexecutar ações de acordo com a leitura destesexecutar ações de acordo com a leitura destessensores

Sensores

S. De Toque           S. Ultrassônico         S. Luz

Mede a Intensidade                 

de luz 

Permite detectar contato de três 

formas: 

Mede distâncias de 0 cm a 255 cm, 

Com margem de erro de 3ou cor 

do ambientepressionando, 

liberando e “tocando” (pressionando e 

Com margem de erro de 3 cm. 

liberando rapidamente) 

MotorMotor

São o responsáveis pelos principais movimentos. São controlados por tempo, grau de 

t ã ú d t õ P drotação, ou número de rotações. Possuem sensores de rotação internos. 

Lego Mindstorms NXTLego Mindstorms NXT

• Outro importante componente do Kit é um microcomputador chamado de NXT que atua p qcomo o cérebro do robô, interpretando e executando as instruções dadas pelosexecutando as instruções dadas pelos programadores;

b• Recebe dados dos sensores e envia comandos ao Robô.  

LabVIEWLabVIEW

• LabVIEW é um ambiente de programação gráfica utilizado para desenvolver programas, g p p gtestes e sistemas de controle utilizando ícones gráficos intuitivos e fios que se assemelham agráficos intuitivos e fios que se assemelham a um fluxograma, de uma maneira interativa.

LabVIEWLabVIEW

• Sua facilidade de uso, bem como sua capacidade de desenvolvimento, foram pfundamentais para a colaboração  da Lego, o que levou para a criação de um aplicativoque levou para a criação de um aplicativo próprio da empresa baseado na plataforma LabVIEW o NXT GLabVIEW, o NXT‐G

1 – Paleta de FerramentasFerramentas

2 – Área de trabalhotrabalho  

3 Controlador

4 – Centro de Treinamento 

5 – Painel de Configuração

6 – Área de Ajuda

1 – Paleta Comum 2 – Paleta Completa 3 – Paleta CostumCostum

Descrição dos Blocos ‐Move

Esperar

Repetir ( Loop)

Escolher (Se, Se não)

Escolher (Se, Se não)

Exemplo

Gravar / Executar Ações (dos motores)

Tocar Som

Exibir

Entendendo o Código

Entendendo o Código

• 1) Um robô com sensor de distância deve “pararquando detectar algum objeto próximo a ele e mover‐quando detectar algum objeto próximo a ele, e moverse para frente, caso não detecte nenhum objeto”.– O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve serO Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve serconfigurado de maneira que caso ele detecte algum objeto auma distância inferior de 15 cm envie um sinal para o robôparar seus motores caso contrario o sinal enviado será paraparar seus motores, caso contrario, o sinal enviado será paraacionar os motores; (bloco escolha sensor Dist)

– O robô deve ser montado com dois motores (B e C)O robô deve ser montado com dois motores (B e C)responsáveis pelo seu movimento, caso o sensor não detectenenhum objeto o robô deve acionar o motores para frente

tê i d 75 d t 2 t õ C R bôcom uma potência de 75, durante 2 rotações. Caso o Robôdetecte algum objeto ele deve parar os motores; (Bloco Mov)

– Tanto o bloco de sensor, como os blocos de motor devem serTanto o bloco de sensor, como os blocos de motor devem sercolocados dentro de um bloco “enquanto”, este deve serconfigurado como infinito, ou seja, o robô tem que executar

õ d tó i t i t ili it d (Blas ações dos tópicos anteriores por tempo ilimitado; (BlocoEnquanto).

1)

• 2) Um robô com um sensor de cor, e um sensor dedistância “deve fazer voltas em torno de um cenárioseguindo uma linha preta no chão, e seguirá essa linhaaté detectar um determinado objeto próximo a ele.”

O Sensor de cor conectado a porta 3 do nxt deve ser– O Sensor de cor, conectado a porta 3 do nxt, deve serconfigurado de maneira que analise constantemente a cordo chão, caso “ache” uma cor preta, ou seja, a linha, eleenvia o sinal para os motores moverem se para frenteenvia o sinal para os motores moverem‐se para frente,caso “ache” uma cor branca, ou seja, saindo da linha, eleenvia um sinal para o robô fazer uma pequena curva de 0,2t õ d té lt “ h ”rotações para a esquerda até o sensor voltar a “achar” a

cor preta, ou seja, retornar a linha. Dessa maneira o robôpermanece na linha; (Bloco Escolha sensor cor)

– O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deveser configurado de maneira que caso ele detecte algumobjeto a uma distância inferior de 15 cm envie um sinaljpara o robô parar seus motores e a análise do sensor decor. Caso contrario, o sinal enviado será para acionar osmotores; (Bloco Escolha Sensor Dist.)motores; (Bloco Escolha Sensor Dist.)

• 2))– Quando o sensor de cor detectar a cor preta e/ou o

sensor de distância não detectar nenhum objetoó i l bô d i t (B C)próximo a ele o robô deve acionar seus motores (B e C)

para frente durante 0,2 rotações, com uma potência de50. Caso contrário os motores dever ser parados.p(Blocos Move)

– Todos os blocos citados anteriormente devem serl d d t d bl “ t ” t dcolocados dentro de um bloco “enquanto”, este deve

ser configurado como infinito, ou seja, o robô tem queexecutar as ações dos tópicos anteriores por tempoç p p pilimitado;

2)

ReferênciasReferências

• MEDINA, M. e FERTIG, C. Algoritmos e Programação: Teoria na Pratica, ed. 2. São Paulo. 2005. ISBN 85‐7522‐073‐X.

• PAPERT, S. “LOGO: Computadores e Educação”.PAPERT, S.  LOGO: Computadores e Educação . São Paulo: Editora Brasiliense, 1985.

http://www.uca.gov.br/institucional/downloads/estd C S 2 dfudoDeCasoRS_2.pdf

http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B4p p p g