VIPLE - VIPLE

VIPLE: Visual IoT / языковая среда программирования робототехники
Парадигма Сервисно-ориентированное , визуальное программирование , приложение рабочего процесса
Разработано Государственный университет Аризоны
Впервые появился 2014 ; 7 лет назад ( 2014 )
Под влиянием
Язык визуального программирования Microsoft

ASU VIPLE - это среда языка программирования Visual IoT / робототехники, разработанная в Университете штата Аризона.

ASU VIPLE - это образовательная платформа, разработанная с упором на вычислительное мышление, а именно на изучение того, как работают алгоритмы, без акцента на синтаксических сложностях. С этой целью VIPLE разработан для облегчения программирования приложений, использующих робототехнику и другие устройства Интернета вещей.

История

Языки визуального и графического программирования использовались в качестве инструментов для обучения концепциям информатики и вычислительному мышлению. Был разработан и применен ряд сред визуального программирования. MIT App Inventor для Android использует головоломки в стиле перетаскивания для создания приложений для телефонов. Университет Вирджинии и Алиса Карнеги-Меллона (программное обеспечение) - это среда разработки трехмерных игр и фильмов. Он использует раскрывающийся список для пошагового выбора доступных функций. App Inventor и Alice позволяют начинающим программистам разрабатывать сложные приложения, используя визуальную композицию на уровне рабочего процесса. Программное обеспечение LEGO EV3 позволяет легко программировать робототехнику с помощью головоломок на рельсах. Он был применен в младших и средних школах. Visual Programming Language (VPL) Microsoft Robotics Developer Studio (MRDS) специально разработан для приложений робототехники, что во многих аспектах является важной вехой в разработке программного обеспечения, робототехнике и информатике. Microsoft MRDS VPL ориентирована на службы; это визуально и основано на рабочем процессе; это событийно; он поддерживает параллельные вычисления; и он широко используется в средних школах, старших классах и колледжах как образовательный инструмент, который прост в освоении, но при этом мощный и выразительный. К сожалению, Microsoft прекратила разработку и поддержку MRDS и VPL в 2014 году. VIPLE (Visual IoT / Robotics Programming Language Environment) разработан для поддержки сообщества MRDS VPL. VIPLE разработан на основе концепции « Робот как услуга» . VIPLE используется во многих школах и университетах по всему миру. Учебник был опубликован Machine Press China: Introduction to Computer Science with Robotics Experiment, Machine Press, 2013. Летние лагеря робототехники ASU проводятся с использованием VIPLE каждое лето. ASU class FSE100 использует VIPLE в качестве языка программирования. В рамках программ HEEAP и BUILD-IT более 90 преподавателей и 20 студентов во Вьетнаме в декабре 2016 года прошли обучение по использованию VIPLE для обучения введению в инженерное дело с использованием робототехнического программирования. ASU VIPLE применялся в многочисленных студенческих проектах и ​​освещался в различных новостях: «Программирование роботов стало проще» и «Команда ASU заняла первое место на Intel Cup в Китае».

Особенности и философия

ASU VIPLE использует ту же вычислительную модель, что и Microsoft VPL. Программа работает на компьютере с Windows, настольном компьютере, ноутбуке или планшете. Компьютер отправляет команды для управления исполнительными механизмами (двигателями) робота и получает сенсорные данные и данные обратной связи двигателя от робота. Данные между компьютером и роботом кодируются в объекте JSON в текстовом формате. Он поддерживает Wi-Fi, Bluetooth и USB-соединения между главным компьютером и роботом. ASU VIPLE основан на концепции « Робот как услуга» и использует стандартный интерфейс для связи с различными платформами Интернета вещей и робототехники. Он поддерживает EV3 и любых роботов собственной разработки. ASU разработал различных роботов на основе архитектуры Intel, операционной системы Linux и операционной системы Windows. Разработаны два симулятора VIPLE, которые можно использовать в качестве шага в процессе разработки перед использованием физических роботов, а также в качестве альтернативы, когда физические роботы недоступны. Симуляторы поддерживают все функции физических роботов. Один симулятор разработан с использованием игрового движка Unity 3D, который обеспечивает реалистичное поведение роботов в реальном времени, а другой симулятор разработан с использованием HTML 5 и JavaScript, который работает в любом веб-браузере. VIPLE - это язык программирования, который поддерживает следующие парадигмы: - Программирование потока управления общего назначения (обязательно) - Сервисно-ориентированные вычисления, поддерживающие сервисы RESTful и WSDL - Параллельное / многопоточное программирование с безопасностью основных потоков - Программирование, управляемое событиями, со встроенным -в и настраиваемые события - Рабочий процесс и визуальное программирование - Программирование Интернета вещей и робототехники

Синтаксис

Пример "Привет, мир"

ASU VIPLE похож на Microsoft VPL не только по концепции, но и по программированию. Намерение состоит в том, чтобы программисты Microsoft VPL использовали ASU VIPLE с небольшим обучением. Примеры базового программирования в АСУ VIPLE. Начните с программы Hello World. На рисунке 2.2 показаны две версии кода, использующие VPL и ASU VIPLE. Две диаграммы выглядят одинаково. Однако ASU VIPLE упростил пару шагов: он автоматически меняет тип на String после ввода строки, а шаг нулевого значения по умолчанию в Microsoft VPL исключен.

Библиотеки

Реализации

VIPLE внедрена и работает с 2015 года. Программное обеспечение поддерживается и обновляется ежемесячно. Программное обеспечение является бесплатным, а последнюю версию можно загрузить с сайта Университета штата Аризона: http://neptune.fulton.ad.asu.edu/VIPLE/

Смотрите также

Публикации

использованная литература