VIPLE - VIPLE

VIPLE: Visual IoT/Robotics Programming Language Environment
Paradigma Szolgáltatásorientált , vizuális programozás , munkafolyamat -alkalmazás
Tervezte Arizona Állami Egyetem
Először jelent meg 2014 ; 7 évvel ezelőtt ( 2014 )
Befolyásolta
Microsoft vizuális programozási nyelv

Az ASU VIPLE egy Visual IoT/Robotics Programming Language Environment, amelyet az Arizona State University -n fejlesztettek ki.

Az ASU VIPLE egy oktatási platform, amely a számítási gondolkodásra összpontosít, nevezetesen az algoritmusok működésének megismerésére anélkül, hogy a szintaktikai bonyolultságokra összpontosítana. Ennek érdekében a VIPLE -t úgy tervezték, hogy megkönnyítse a robotikát és más IoT -eszközöket használó alkalmazások programozását.

Történelem

A vizuális és grafikus programozási nyelveket eszközként használták a számítástechnikai fogalmak és a számítási gondolkodás tanítására. Számos vizuális programozási környezetet fejlesztettek ki és alkalmaztak. Az MIT App Inventor for Android drag-and-drop stílusú rejtvényeket használ a Virginia Egyetem telefonos alkalmazásainak elkészítéséhez, és a Carnegie Mellon Alice (szoftver) egy 3D-s játék- és filmfejlesztési környezet. Egy legördülő listát használ, hogy a felhasználók lépésről lépésre kiválaszthassák az elérhető funkciókat. Az App Inventor és az Alice lehetővé teszi a kezdő programozóknak, hogy összetett alkalmazásokat dolgozzanak ki a vizuális összetétel segítségével a munkafolyamat szintjén. A LEGO EV3 szoftver egyszerű robotikai programozást tesz lehetővé a síneken lévő rejtvényblokkokon keresztül. Alkalmazták középiskolai és középiskolai szinten. A Microsoft Robotics Developer Studio (MRDS) vizuális programozási nyelvét (VPL) kifejezetten a robotikai alkalmazásokhoz fejlesztették ki, ami számos szempontból mérföldkő a szoftverfejlesztésben, a robotikában és az informatika oktatásban. A Microsoft MRDS VPL szolgáltatásorientált; vizuális és munkafolyamat-alapú; eseményvezérelt; támogatja a párhuzamos számítást; és széles körben használták a középiskolákban, középiskolákban és főiskolákon egy olyan oktatási eszközt, amely könnyen megtanulható, ugyanakkor erőteljes és kifejező. Sajnos a Microsoft 2014 -ben leállította az MRDS és a VPL fejlesztését és támogatását. A VIPLE (Visual IoT/Robotics Programming Language Environment) az MRDS VPL közösség támogatására lett kifejlesztve. A VIPLE -t a Robot mint szolgáltatás koncepció alapján fejlesztették ki . A VIPLE -t a világ számos iskolájában és egyetemén használták. A Machine Press China kiadott egy tankönyvet: Introduction to Computer Science with Robotics Experiment, Machine Press, 2013. Az ASU nyári robotika táborokat minden nyáron a VIPLE segítségével tanítják. Az ASU FSE100 osztály a VIPLE programozási nyelvet használja. A HEEAP és a BUILD-IT programok keretében 2016 decemberében több mint 90 oktató és 20 hallgató tanult Vietnamban arra, hogy a VIPLE segítségével megtanítsák a robotika programozását. Az ASU VIPLE -t számos hallgatói projektben alkalmazták, és különböző híradásokban számoltak be róla: "A robotprogramozás egyszerűvé vált" és "Az ASU csapata első díjat nyert az Intel Cup -on Kínában".

Jellemzők és filozófia

Az ASU VIPLE ugyanazt a számítási modellt használja, mint a Microsoft VPL. A program Windows számítógépen, asztali számítógépen, laptopon vagy táblagépen fut. A számítógép parancsokat küld a robot működtetőinek (motorjainak) vezérlésére, és megkapja a szenzoros adatokat és a motor visszajelzését a robottól. A számítógép és a robot közötti adatokat egy egyszerű szöveges formátumú JSON objektum kódolja. Támogatja a Wi-Fi, Bluetooth és USB kapcsolatokat a fő számítógép és a robot között. Az ASU VIPLE a Robot as a Service koncepción alapul, és szabványos felületet használ a különböző IoT és robotika platformokkal való kommunikációhoz. Támogatja az EV3-at és bármilyen saját fejlesztésű robotot. Az ASU különböző robotokat fejlesztett ki az Intel architektúra, a Linux operációs rendszer és a Windows operációs rendszer alapján. Két VIPLE szimulátort fejlesztettek ki, amelyek a fejlesztési folyamat lépéseként használhatók fel a fizikai robotok használata előtt, valamint alternatívák, ha a fizikai robotok nem állnak rendelkezésre. A szimulátorok támogatják a fizikai robotok összes funkcióját. Az egyik szimulátort a Unity 3D játékmotor segítségével fejlesztették ki, amely valós és valós idejű viselkedést biztosít a robotoknak, a másik szimulátort pedig HTML 5 és JavaScript használatával fejlesztették ki, amely bármely webböngészőben fut. A VIPLE egy programozási nyelv, amely a következő paradigmákat támogatja: - Általános célú vezérlőáramlás -programozás (kötelező) - Szolgáltatás -orientált számítástechnika, támogatja a RESTful és WSDL szolgáltatásokat - Párhuzamos / többszálú programozás, mögöttes szálak biztonságával - Eseményvezérelt programozás, beépített - egyéni és egyedi események - Munkafolyamat és vizuális programozás - IoT és Robotika programozás

Szintaxis

Példa "Hello world"

Az ASU VIPLE nemcsak fogalmakban, hanem programozásban is hasonlít a Microsoft VPL -hez. A szándék az, hogy a Microsoft VPL programozói kevés tanulással használják az ASU VIPLE programot. Példák az ASU VIPLE alapprogramozására. Kezdje a Hello World programmal. A 2.2. Ábra a kód két verzióját mutatja, VPL és ASU VIPLE használatával. A két diagram ugyanúgy néz ki. Az ASU VIPLE azonban néhány lépést leegyszerűsített: a karakterlánc beírása után automatikusan String -re változtatja a típust, és a Microsoft VPL alapértelmezett nullérték -lépése megszűnik.

Könyvtárak

Megvalósítások

A VIPLE 2015 óta működik és működik. A szoftvert havonta rendszeresen karbantartják és frissítik. A szoftver ingyenes, és a legújabb verzió letölthető az Arizona State University webhelyéről: http://neptune.fulton.ad.asu.edu/VIPLE/

Lásd még

Publikációk

Hivatkozások