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【EV3基础编程 第三课】机器人编程的基础,先要学这些(中)

乐高 少儿编程 4920浏览 0评论
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本阶段课程适合2年级、3年级、4年级及以上刚开始接触EV3机器人的同学们。

本篇请下载 LEGO Mindstorms教育版软件 有条件的话,请为孩子添置一套EV3套装,让课程内容可以同步练习进行动手实践。

咱们接着上节课继续说流程。老丁身边的架构师朋友用“编程很简单,就是三种流程搞搞清楚就可以了,难的是架构的搭建。”这么句话来总结编程

 

事实上也是,就那么三种流程。今天我们说第二种,循环

 

1

循环流程

【EV3基础编程 第三课】机器人编程的基础,先要学这些(中)

循环流程是在我们EV3这样的脚本编程软件里面的说法。在用语言编程的时候,叫做循环语句。简单理解,就是为了让某些事情自动重复进行。这个应该很好理解。

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“顺序”、“循环”、包括我们后面要说的“判断”,这三种流程可以独立,同时也是互相配合,你中有我,我中有你的。

 

如上图,循环“套”在一个顺序上,这个顺序就可以自动重复执行,也可以理解为编程了一种特别的“顺序”。

作为一个特别的“顺序”,我们当然也需要给它设定合理的执行条件。

 

循环开始条件,循环结束条件。

 

2

循环开始条件

即:什么情况下,开始这个循环。

 

我们会发现,其实在模块中,没有设定循环开始的地方。因为很简单,如果把循环放到一个顺序流程里面,它的开始条件,本身就是这个顺序中已经存在了的。也就是前面的一个模块。如下图。

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简单理解,就是当执行完某一段的顺序后,开始循环。只要我们之前的顺序是正确的,那么就可以了。我们经常是在循环之前放上一个“等待模块”。这样的好处有两个。

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第一:等待本身可以作为一个循环开始的条件,该模块可以调取各种传感器的数据来确定循环开始。

第二:如果直接是动作模块完成后开始循环,等上个0.5秒,可以让硬件稳定下来,以确保循环开始的准确性和稳定性。

 

所以请习惯在另一种流程开始前,放上一个等待模块,相当于学语文的时候为文章划上一个段号。这也同时方便我们检查程序中的各种问题。

3

循环结束条件

即:什么情况下,结束这个循环。

 

这个就有讲头了。循环结束,是有很多条件存在的。我们很多同学看到这些菜单就头疼。

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万变不离其中,这些菜单,就是为方便大家选择各种条件而用的。

 

为了让同学们理解的更加透彻,我经常一开始不允许学生直接使用菜单里的传感器调取功能。而是让同学们直接用传感器模块导出逻辑,来更好的深刻理解。等熟练后,再回头用简单的设置方法。

 

如图左边和右边就是同样的概念。

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这样的好处是,大家会对模块使用更清晰,另外,也更容易读出自己编写的程序中的每个环节。

4

对于逻辑的浅见

在程序开发的过程中,编程本身需要逻辑来支持

 

逻辑是什么?

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这个话题有点大,我们小朋友可以理解为,逻辑是一种思维规律

 

比如肚子饿了,想吃东西;比如想吃东西,挑好吃的吃;再比如肚子饿了,吃什么都好吃。这是我们人的思维规律,也是成逻辑的。

 

机器自己不会有逻辑。机器的逻辑是人给的,即机器的思维方法是人给的。

 

最近人工智能挺火的,就老丁接触的人工智能技术而言,很多都是基于大数据处理的。机器要处理这些数据,那么就要一种思维方式,这种思维方式其实还是人给定义出来的。机器很“聪明”,在处理数据的能力上远超过人类,但我们一定要清楚的是,这种思维方式,其实还是人给的。

 

当然,我们日常接触到的很多机器在许多方面已经比普通人“聪明”多了。这是因为,在研发这个机器的,不是一个人,而可能是一个很大的精英团队,这个机器融入了许多许多“聪明”人的智慧和思维方式在里面。这样的产物,怎么可能不“聪明”?

 

也就是说,我们给EV3编写的程序,其实是体现了我们自己的思维方式。机器单独自己不会运作,而我们把我们的想法“告诉”了机器,它就会按照这个想法来执行自己的动作。

 

比如,下面这张图

【EV3基础编程 第三课】机器人编程的基础,先要学这些(中)

这里面的逻辑就是,当EV3以50的速度直行前进2秒,等待0.5秒,开始循环原地旋转,当触觉传感器发生状态变化后停止。

 

我们给到EV3的这个程序,有一堆动作在里面,这些动作如果是为了达到某一个目的,那么就是一个逻辑。

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这里面这跟绿色的线叫做逻辑线,给EV3传输的,就是“逻辑”。这个时候,EV3停止的要求就是3秒后。我们通过这根线,把这个逻辑应用在了结束指令上。这就是给“结束”定下了一个条件。

 

理解了之后,我们当然可以用更简单的如下图的方式,来完成这个程序。直接从循环的模块中把结束模块的条件选项调用出来。这样就完成了!

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好啦,今天的课完成后,可以动手把各个传感器模块的功能按照课上的内容编写一下,这样会更方便去理解,我们下节课见!

 

重点总结

了解程序的三大流程,理解循环流程

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