Lego mindstorms with Java (leJOS)

IoT の基礎教育版レゴ・マインドストーム Yoshio Terada Java Evangelist Fusion Middleware Org Jul 24, 2014 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted

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Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 10 • １９９８年に最初バージョンをリリース • MIT と LEGO 社による共同開発 • 全ての物がコンピュータと接続される時代に向け、ブロックとセンサーを組み合わせてプログラムができる LEGO ブロックを提供 LEGO Mindstorms とは

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 11 • プログラミング教育に適した LEGO Mindstorms のパッケージ • 玩具版に無いソフトウェア追加機能 • 玩具版と異なるパーツ類 • サポートも提供 • 専用教材、ドキュメント等教育版 LEGO Mindstorms

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 12 EV 3 本体の入出力ポート × 4 入力：タッチ・センサー、超音波センサーなどポート : 1, 2, 3, 4 出力：モータなどポート：A, B, C, D

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 14 教育版 EV 3 に付属の入出力デバイス • 入力デバイス – 超音波センサー – タッチ・センサー – カラー・センサー – ジャイロ・センサー • 出力デバイス – 大モータ – 中モータ • その他 – LEGO パーツ – バッテリ、アダプタ等

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 15 • 標準ファームウェアの置き換え – Micro SD にインストール • LEGO のハードウェアを制御する Java APIを提供 Lego Java Operating System (leJOS) EV 3 ハードウェア EV 3 システムROM leJOS ファームウェア leJOS 基本クラス leJOS ユーザ・アプリケーション

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | ご参照：http://tinyurl.com/lejos-setup leJOS の環境設定 • デスクトップ(Mac,Win,Linux) – Java SE 8 – NetBeans 8.0 – Maven • LEGO Mindstorms – Micro SD Card (bootable FAT32 format) – leJOS (0.8.1-beta) – Java SE Embedded 8 • Wifi ルータ

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | 実行可能な jar ファイルを作成 MANIFEST.MF ファイルの記述 Manifest-Version: 1.0 Archiver-Version: Plexus Archiver Built-By: Yoshio Terada Class-Path: /home/root/lejos/lib/ev3classes.jar /home/root/lejos/libjna/usr/share/java/jna.jar Created-By: Apache Maven 3.0.5 Build-Jdk: 1.8.0 Main-Class: com.yoshio3.legomind.EV3AppMain ※ Maven の場合 maven-jar-plugin を使用し pom.xml に設定 Class-Path: 行の実際の記述は空白で区切る（改行は禁止）

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 22 LCDに Hello World 表示するアプリの作成＆ビルド public class EV3AppMain { public static void main(String... argv) { EV3AppMain main = new EV3AppMain(); LCD.drawString(“Hello World”, 0, 0); EV3 ev3 = (EV3) BrickFinder.getLocal(); Keys keys = ev3.getKeys(); keys.waitForAnyPress(); } }

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 24 ビルドし実行可能 jar ファイルを作成後 scp で LEGO Mindstorms へファイルをコピー > scp LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar root@192.168.1.100:/home/lejos/programs ※ Maven では wagon-maven-plugin を利用しビルド時に scp で LEGO Mindstorms にファイルをコピー http://maven.apache.org/wagon/ コマンド・ラインから実行する場合

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 26 LEGO Mindstorms 上でアプリケーションの実行メニューよりプログラム・ディレクトリを選択 1.プログラム DIR の選択 2.ファイルの選択 3.ファイルの実行 4.実行結果

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 28 leJOS EV3 API ご参照：http://www.lejos.org/ev3/docs/ • 入力デバイス用の API – 超音波センサー – タッチ・センサー:EV3UltrasonicSensor – カラー・センサー:EV3ColorSensor – ジャイロ・センサー:EV3GyroSensor • 出力デバイス用の API – 大モータ: EV3LargeRegulatedMotor – 中モータ: EV3MediumRegulatedMotor

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 29 Button.LEDPattern(i); LCD.drawString("LED PATTERN : " + i, 0, 0); LED の点灯と点滅表示 1: 緑色表示 2: 赤色表示 3: 橙色表示 4: 緑色点滅 5: 赤色点滅 6: 橙色点滅

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 30 import lejos.hardware.motor.Motor; import lejos.robotics.RegulatedMotor; private static final EV3LargeRegulatedMotor leftMotor = Motor.B; void operateMotorSample(){ leftMotor.forward(); // stop() か flt() が呼び出されるまで前進 leftMotor.backward(); // stop() か flt() が呼び出されるまで後進 leftMotor.stop(); // 停止 leftMotor.rotate(360); //指定した角度まで回転 leftMotor.setSpeed(50); //回転速度の設定 } モーターの回転

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 31 private static final EV3UltrasonicSensor ursensor = new EV3UltrasonicSensor(SensorPort.S4); ExecutorService execSvc = …… //専用の監視スレッドで監視 execSvc.submit((Runnable) () -> { SensorMode sonic = ursensor.getMode(0); //0: Distance Mode(cmで取得) 1:Listen Mode float value[] = new float[sonic.sampleSize()]; while (true) { //超音波センサーの場合sonic.sampleSize()が必ず1を返すので value[0] にしか代入されない sonic.fetchSample(value, 0); int centimeter = (int) (value[0] * 100); //1mが1.000 (MIN:3cm MAX:250cm) if (Integer.MAX_VALUE != centimeter && centimeter <= 250) { LCD.clearDisplay(); LCD.drawString("Distance : " + centimeter, 0, 0); } Delay.msDelay(100);}}); センサー(超音波)から情報取得

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | LEGO(Java SE Embedded) & Java EE 7 WebSocket デモの構成 GlassFish v4.0.1 Java SE8/EE 7 Java SE8 Embedded LEGO MindStorms の操作命令を送信 LEGO MindStorms の状態情報を送信 WebSocket LEGO エンドポイント WebSocket サーバエンドポイント WebSocket ブラウザエンドポイント JSON JSON JSON JSON

Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted 35 • キャンペーンコード「EV3JavaTERA」 – EV3基本セット – EV3のMモーターをプレゼント教育版 LEGO Mindstorms http://www.afrel.co.jp/

Lego mindstorms with Java (leJOS)

by Oracle Fusion Middleware

on Jul 28, 2014

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