Simulator für LEGO Mindstorms NXT Roboter

Viele Informatik-Angebote für Schülerinnen und Schüler setzen auf den Einsatz von Lego Mindstorms NXT. Damit im Anschluss an die Module und Workshops das Gelernte auch ohne Lego Roboter weiterhin eigenständig vertieft werden kann, wurde ein eigener Simulator entwickelt. Die geschriebenen NXT Quelltexte werden von der Simulationsumgebung interpretiert und der Roboter führt die Aktionen in der virtuellen Welt aus.

Der Simulator unterstützt einen großen Anteil der realen Programme, insbesondere jene, die in den  go4IT! Workshops verwendet werden und vielen Schülerinnen bereits vertraut sind.

 

 

Features:

  • Virtuelle 3D-Umgebung, die einfach bearbeitet werden kann. Man kann Wände erstellen (für Tast- und Entfernungssensor) oder die Farbe des Bodens verändern (für Lichtsensor).
  • Die Sensoren und Ausgänge des Roboters sind frei konfigurierbar.
  • Mit Netzwerkmodus können verschiedene Roboter in einer gemeinsamen virtuellen Welt interagieren.

 

Downloads:

Option 1: Entwicklungsumgebung BricxCC mit integriertem Simulator (zu empfehlen)

Bitte beachten Sie, dass der Lego-Simulator derzeit ausschließlich für den Einsatz mit der Entwicklungsumgebung BricxCC vorgesehen ist. Am einfachsten ist es daher, das Komplettpaket der Entwicklungsumgebung mit integriertem Simulator herunterzuladen. Dazu stellen wir auch eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verfügung.

Anleitung zum Lego-Simulator: Anleitung.pdf

Entwicklungsumgebung (BricxCC) mit integriertem Simulator: BricxCC+Simulator.zip


Option 2: Simulator einzeln (nur falls Option 1 nicht machbar)

Sollten Sie auf Ihre bisherige Umgebung nicht verzichten wollen (oder diese nicht ersetzen können), so können Sie den Simulator auch lösgelöst von der Entwicklungsumgebung herunterladen. Wobei dies nur zu empfehlen ist, wenn die obige Option für Sie nicht machbar ist, da es hierbei teilweise zu Problemen kommt. Zur Zeit ist der Simulator einzeln (also unabhängig der Entwicklungsumgebung BricxCC) für Microsoft Windows und Mac OS X verfügbar.

Windows: legosimulator-win-r40.zip (30.05.2011)

Mac OS X: legosimulator-mac-r40.zip (30.05.2011)

Mit folgender Anleitung können Sie auch ohne NXT-Brick ausführbaren Code (Bytecode) für den Simulator generieren:

  • Öffnen Sie eine Kommandozeile (Windows-Taste gedrückt halten und R drücken, cmd eingeben, Enter drücken) -In der Kommandozeile wechseln Sie nun in das BricxCC-Verzeichnis auf Ihrer Festplatte (z.B. "cd C:\BricxCC") -Starten Sie den Compiler (Übersetzer) mit folgender Eingabe: "nbc C:\Pfad_zur_Datei\test.nxc -O=c:\Pfad_zur_Datei\test.rxe"

  • Die so erzeugte Datei ist vom Simulator ausführbar und kann im Programm über den Button oben links geladen werden.

Bitte beachten Sie, dass der Simulator nicht auf allen Rechnern mit neueren Betriebssystemen (MS Windows 7 und 8) läuft. Der Fehler ist reproduzierbar, doch ist die Ursache noch weitgehend unklar. Der Legosimulator läuft sowohl auf 32-Bit als auch auf 64 Bit Betriebssystemen und wurde erfolgreich auf verschiedenen Maschinen ab 1 GB RAM getestet. Zum Einsatz kamen Prozessoren verschiedener Generationen von AMD und Intel sowie dedizierte Grafiklösungen von Nvidia und Ati und Intel-Onboard-Grafikchips. Erfolgreiche Testsysteme waren unter anderem die Folgenden: Asus Eee PC 1015, Schenker A501, Lenovo ThinkPad Edge 13, Lenovo ThinkCentre M58p sowie ein Lenovo ThinkCentre M57e.

Überprüfen Sie daher nach Möglichkeit, ob Ihre Treiber sowie das Betriebssystem auf dem akutellen Stand sind. Die Java-Version ist hierbei unerheblich, da der Simulator vollständig in C++ implementiert ist.

Zudem sollten Sie beachten, dass manche Virenscanner eine "Allgemeine Verhaltensmustererkennung" melden. Sollte dies der Fall sein, so fügen Sie den Simulator bitte zur Ausnahmenliste hinzu.


Weiter gibt es noch eine Version für mobile Geräte mit Android-Betriebssystem.

Android: RoboSim-Android.apk (30.05.2011)

 

 

 

Anmerkungen:

Bitte beachten Sie: Bei diesem Projekt handelt es sich um eine ehemalige Bachelor-Arbeit von Torsten Kammer, so dass kein uneingeschränkter Support mehr möglich ist. Dennoch versuchen wir natürlich bei auftretenden Schwierigkeiten oder Problemen zu helfen. Bitte nutzen Sie dazu unser Kontaktformular.

Der Simulator ist nun auch als Open Source veröffentlicht worden. Interessierte finden hier weitere Informationen: https://github.com/cochrane/RoboSim

 

Weitere Links:

Website der Bachelor-Arbeit: http://elearn.rwth-aachen.de/Kammer
Blog von Torsten Kammer: http://ferroequinologist.de/de/blog