1) O documento discute o uso de protótipos Lego Mindstorms NXT para auxiliar no ensino da programação. Ele descreve as peças e componentes do kit Lego, incluindo sensores e motores, e como o software LabVIEW pode ser usado para programar os robôs. 2) Dois exemplos de códigos são dados para automatizar tarefas usando os sensores.

1. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE
DO NORTE CAMPUS CURRAIS NOVOS
UTILIZAÇÃO DE
UTILIZAÇÃO DE
PROTÓTIPOS DA LINHA
LEGO MINDSTORMS PARA
AUXÍLIO NO
ENSINO/APRENDIZAGEM
DA DISCIPLINA DE
DA DISCIPLINA DE
PROGRAMAÇÃO
ALUNOS: ANDERSON MATHEUS
MARIA LUIZA MORAIS MACEDO DA ROCHA
ORIENTADOR ÉBERTON DA SILVA MARINHO
ORIENTADOR: ÉBERTON DA SILVA MARINHO

2. Robô
Robô
• É um dispositivo, ou grupo de dispositivos,
eletromecânicos capazes de realizar trabalhos
de maneira autônoma, pré‐programada, ou
de 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 ( )

3. Robótica Educacional
Robótica Educacional
• A robótica educacional é caracterizada por
p
ambientes de aprendizagem onde o aluno
pode montar e programar um robô ou sistema
pode montar e programar um robô ou sistema
robotizado.

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

5. Objetivos
Objetivos
• Facilitar o ensino/aprendizagem da disciplina
de programação, a partir da visualização, por
p g ç p ç p
parte 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
bó
a programação e robótica.

6. Lego Mindstorms NXT
g
• 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 a
motores, correntes, entre outros, destinados a
montagem do robô.

9. Lego Mindstorms NXT
Lego Mindstorms NXT
• Além das peças tradicionais o kit inclui
sensores de luz/cor, de toque e ultrassônico,
q
permitindo a programação e montagem de
protótipos com noções de distância capazes
protótipos com noções de distância, capazes
de reagir a movimentos, luzes e cores, e de
executar ações de acordo com a leitura destes
executar ações de acordo com a leitura destes
sensores

10. 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 3
ou cor
do ambiente
pressionando,
liberando e “tocando”
(pressionando e
Com margem de erro de 3
cm.
liberando
rapidamente)

11. Motor
Motor
São o responsáveis pelos principais movimentos. São
controlados por tempo, grau de
t ã ú d t õ P d
rotação, ou número de rotações. Possuem sensores de
rotação internos.

12. Lego Mindstorms NXT
Lego Mindstorms NXT
• Outro importante componente do Kit é um
microcomputador chamado de NXT que atua
p q
como o cérebro do robô, interpretando e
executando as instruções dadas pelos
executando as instruções dadas pelos
programadores;
b
• Recebe dados dos sensores e envia comandos
ao Robô.

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

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

17. 1 – Paleta de
Ferramentas
Ferramentas
2 – Área de
trabalho
trabalho
3 Controlador
4 – Centro de
Treinamento
5 – Painel de
Configuração
6 – Área de
Ajuda

18. 1 – Paleta Comum 2 – Paleta Completa 3 – Paleta
Costum
Costum

19. Descrição dos Blocos ‐ Move

20. Esperar

21. Repetir ( Loop)

22. Escolher (Se, Se não)

23. Escolher (Se, Se não)

24. Exemplo

25. Gravar / Executar Ações (dos motores)

26. Tocar Som

27. Exibir

28. Entendendo o Código

29. Entendendo o Código

30. • 1) Um robô com sensor de distância deve “parar
quando detectar algum objeto próximo a ele e mover‐
quando detectar algum objeto próximo a ele, e mover
se para frente, caso não detecte nenhum objeto”.
– O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve ser
O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve ser
configurado de maneira que caso ele detecte algum objeto a
uma distância inferior de 15 cm envie um sinal para o robô
parar seus motores caso contrario o sinal enviado será para
parar seus motores, caso contrario, o sinal enviado será para
acionar 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 detecte
nenhum objeto o robô deve acionar o motores para frente
tê i d 75 d t 2 t õ C R bô
com uma potência de 75, durante 2 rotações. Caso o Robô
detecte algum objeto ele deve parar os motores; (Bloco Mov)
– Tanto o bloco de sensor, como os blocos de motor devem ser
Tanto o bloco de sensor, como os blocos de motor devem ser
colocados dentro de um bloco “enquanto”, este deve ser
configurado como infinito, ou seja, o robô tem que executar
õ d tó i t i t ili it d (Bl
as ações dos tópicos anteriores por tempo ilimitado; (Bloco
Enquanto).

31. 1)

32. • 2) Um robô com um sensor de cor, e um sensor de
distância “deve fazer voltas em torno de um cenário
seguindo uma linha preta no chão, e seguirá essa linha
até 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 ser
configurado de maneira que analise constantemente a cor
do chão, caso “ache” uma cor preta, ou seja, a linha, ele
envia o sinal para os motores moverem se para frente
envia o sinal para os motores moverem‐se para frente,
caso “ache” uma cor branca, ou seja, saindo da linha, ele
envia um sinal para o robô fazer uma pequena curva de 0,2
t 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 robô
permanece na linha; (Bloco Escolha sensor cor)
– O Sensor de distância, conectado a porta 4 do robô, deve
ser configurado de maneira que caso ele detecte algum
objeto a uma distância inferior de 15 cm envie um sinal
j
para o robô parar seus motores e a análise do sensor de
cor. Caso contrario, o sinal enviado será para acionar os
motores; (Bloco Escolha Sensor Dist.)
motores; (Bloco Escolha Sensor Dist.)

33. • 2)
)
– Quando o sensor de cor detectar a cor preta e/ou o
sensor de distância não detectar nenhum objeto
ó 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 de
50. Caso contrário os motores dever ser parados.
p
(Blocos Move)
– Todos os blocos citados anteriormente devem ser
l d d t d bl “ t ” t d
colocados dentro de um bloco “enquanto”, este deve
ser configurado como infinito, ou seja, o robô tem que
executar as ações dos tópicos anteriores por tempo
ç p p p
ilimitado;

34. 2)

35. Referências
Referências
• 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/est
d C S 2 df
udoDeCasoRS_2.pdf
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B4
p p p g