NAO - Einführung in die Programmierung

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Willkommen zu unserem MOOC zum Thema Programmierung des NAO Roboters mit Choregraphe und Python! NAO ist ein humanoider Roboter, der von Aldebaran Robotics, einem französischen Unternehmen für Robotik, entwickelt wurde. Er ist ein vielseitiger Roboter, der für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden kann, darunter Bildung, Forschung und Unterhaltung. Choregraphe ist eine graphische Programmierumgebung, die es ermöglicht, dem NAO Roboter komplexe Verhaltensweisen zu vermitteln, ohne tiefergehende Programmierkenntnisse zu benötigen. Python ist eine weit verbreitete High-Level-Programmiersprache, die für ihre klare Syntax und Lesbarkeit bekannt ist.

Choregraphe

Erste Schritte

Choregraphe bietet eine graphische Oberfläche, in der Nutzer Abläufe und Verhaltensweisen durch das Zusammenfügen von Blöcken erstellen können. Jeder Block repräsentiert eine Aktion, die der NAO Roboter ausführen kann, wie zum Beispiel Gehen, Sprechen oder Objekte erkennen.

Um mit Choregraphe zu beginnen, installieren Sie die Software auf Ihrem Computer und verbinden Sie Ihren NAO Roboter. Im Anschluss können Sie bereits erste Verhaltensweisen erstellen und auf den Roboter übertragen.

Verhaltensweisen erstellen

Die Erstellung von Verhaltensweisen in Choregraphe erfolgt durch das Verknüpfen von Aktionen in einem Flussdiagramm. Sie beginnen mit einem Startblock und fügen dann weitere Blöcke hinzu, die verschiedene Aktionen repräsentieren. Sie verbinden diese Blöcke dann, um die Reihenfolge der Aktionen festzulegen.

Python

Python ist eine einfache, aber leistungsstarke Programmiersprache, die sich hervorragend für die Programmierung des NAO Roboters eignet. Python ist die Hauptprogrammiersprache, die von Aldebaran Robotics für die Programmierung des NAO Roboters empfohlen wird.

Python und NAO

Die NAOqi API ermöglicht es Entwicklern, Python-Skripte zu schreiben, die direkt mit dem Roboter interagieren können. Über diese API können Sie Zugriff auf alle Funktionen des Roboters erlangen, von der Bewegung bis zur Spracherkennung.

Zum Einstieg in die Python-Programmierung für den NAO Roboter benötigen Sie Python, die NAOqi Python Library und einen Texteditor Ihrer Wahl.

Offene Aufgaben

1. Erstellen Sie eine einfache Verhaltenssequenz in Choregraphe, die den Roboter zum Sprechen bringt. (LEICHT)
2. Verbinden Sie Ihren NAO Roboter mit Choregraphe und übertragen Sie das erstellte Verhalten. (LEICHT)
3. Modifizieren Sie das erstellte Verhalten in Choregraphe, um den Roboter tanzen zu lassen. (STANDARD)
4. Schreiben Sie ein Python-Skript, das den NAO Roboter dazu bringt, sich zu bewegen. (STANDARD)
5. Nutzen Sie die NAOqi API, um ein Python-Skript zu erstellen, das den NAO Roboter dazu bringt, auf gesprochene Befehle zu reagieren. (SCHWER)
6. Erstellen Sie ein komplexes Verhalten in Choregraphe, das mehrere Aktionen beinhaltet und diese auf unterschiedliche Weisen miteinander verknüpft. (SCHWER)
7. Implementieren Sie ein Python-Skript, das es dem NAO Roboter ermöglicht, Objekte zu erkennen und darauf zu reagieren. (SCHWER)
8. Erweitern Sie Ihr Python-Skript, um den NAO Roboter mit anderen Geräten oder Diensten im Internet zu verbinden. (SCHWER)
9. Testen Sie verschiedene Verhaltenssequenzen in Choregraphe und vergleichen Sie deren Ausführung. Notieren Sie Ihre Beobachtungen und teilen Sie diese mit der Klasse. (STANDARD)
10. Führen Sie eine Präsentation über die verschiedenen Funktionen und Fähigkeiten des NAO Roboters durch, und zeigen Sie, wie diese durch die Programmierung in Choregraphe und Python genutzt werden können. (SCHWER)

Interaktive Aufgaben

Kreuzworträtsel

Choregraphe	Welches Programm wird verwendet, um NAO Robotern Verhaltensweisen beizubringen?
Python	Welche Programmiersprache wird empfohlen, um den NAO Roboter zu programmieren?
Aldebaran	Welches Unternehmen hat den NAO Roboter entwickelt?
NAOqi	Wie heißt die API, die für die Programmierung des NAO Roboters verwendet wird?
Block	Was repräsentiert eine Aktion in Choregraphe?
Flussdiagramm	Wie werden Aktionen in Choregraphe angeordnet?
Spracherkennung	Welche Funktion ermöglicht es dem NAO Roboter, auf gesprochene Befehle zu reagieren?
Tanzen	Nennen Sie eine Aktion, die der NAO Roboter ausführen kann.

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist Choregraphe? (Ein Programm zur Erstellung von Verhaltensweisen für den NAO Roboter) (!Eine Programmiersprache speziell für Roboter) (!Ein spezielles Betriebssystem für den NAO Roboter) (!Ein Hardware-Komponente des NAO Roboters)

Welche Programmiersprache wird für die Programmierung des NAO Roboters empfohlen? (Python) (!Java) (!C++) (!JavaScript)

Welches Unternehmen hat den NAO Roboter entwickelt? (Aldebaran Robotics) (!Boston Dynamics) (!iRobot) (!SoftBank Robotics)

Wie heißt die API, die für die Programmierung des NAO Roboters verwendet wird? (NAOqi) (!NAObot) (!ChoreAPI) (!PythonBot)

Was repräsentiert eine Aktion in Choregraphe? (Ein Block) (!Ein Strich) (!Ein Kreis) (!Ein Quadrat)

Wie werden Aktionen in Choregraphe angeordnet? (In einem Flussdiagramm) (!In einer Liste) (!In einer Tabelle) (!In einem Baumdiagramm)

Welche Funktion ermöglicht es dem NAO Roboter, auf gesprochene Befehle zu reagieren? (Spracherkennung) (!Bilderkennung) (!Gesichtserkennung) (!Objekterkennung)

Was kann der NAO Roboter tun? (Tanzen) (!Fliegen) (!Schwimmen) (!Radfahren)

Python Quiz

Was bedeutet der Begriff "Indentation" in Python? (Einrückung zur Strukturierung des Codes) (!Einschiebung des Codes nach rechts) (!Markierung des Codeendes) (!Kommentar zum Code)

Welches Schlüsselwort wird in Python verwendet, um eine Funktion zu definieren? (def) (!func) (!function) (!define)

Welchen Wert hat der Ausdruck 2 ** 3 in Python? (8) (!6) (!5) (!9)

Wie erstellt man eine Liste in Python? (Mit eckigen Klammern) (!Mit runden Klammern) (!Mit geschweiften Klammern) (!Mit spitzen Klammern)

Wie greift man auf das erste Element einer Liste namens "myList" in Python zu? (mit myList[0]) (!mit myList[1]) (!mit myList.first) (!mit myList.begin)

Wie importiert man ein Modul namens "math" in Python? (mit import math) (!mit using math) (!mit require math) (!mit include math)

Welches Schlüsselwort wird in Python verwendet, um eine bedingte Anweisung zu erstellen? (if) (!when) (!case) (!condition)

Was gibt der Ausdruck "Hello World!"[1] in Python zurück? (e) (!H) (!Hello) (!World!)

Wie startet und endet ein Kommentar in Python? (Startet mit # und endet mit dem Ende der Zeile) (!Startet mit // und endet mit dem Ende der Zeile) (!Startet mit /* und endet mit */) (!Startet mit -- und endet mit dem Ende der Zeile)

Memory

Choregraphe	Programm zur Erstellung von Verhaltensweisen für NAO Roboter
Python	Empfohlene Programmiersprache für NAO Roboter
Aldebaran	Unternehmen, das NAO Roboter entwickelt hat
NAOqi	API zur Programmierung von NAO Robotern
Block	Repräsentiert eine Aktion in Choregraphe

Python Memory

def	Schlüsselwort zum Definieren von Funktionen in Python
import	Schlüsselwort zum Importieren von Modulen in Python
Indentation	Einrückung zur Strukturierung des Codes in Python
Hashtag	Symbol zum Beginnen eines Kommentars in Python
list	Datenstruktur in Python, die mehrere Elemente speichern kann
if	Schlüsselwort zum Erstellen bedingter Anweisungen in Python
for	Schlüsselwort zum Erstellen von Schleifen in Python
str	Funktion zum Konvertieren einer Variable in einen String in Python
len	Funktion zum Ermitteln der Länge eines Strings oder einer Liste in Python
int	Funktion zum Konvertieren einer Variable in eine Ganzzahl in Python

Lückentext

Vervollständige den Text.

Choregraphe ist ein zur Erstellung von Verhaltensweisen für den NAO Roboter. Es verwendet ein zur Darstellung von Aktionen, die als repräsentiert werden. Die empfohlene Programmiersprache für die NAO Programmierung ist . Der NAO Roboter wurde von Robotics entwickelt und verwendet die API für seine Programmierung. Einige der Funktionen des NAO Roboters sind und .

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