Datalogging Introductie Datalogging omvat het verzamelen, opslaan en analyseren van data. Datalogging systemen zullen gewoonlijk gedurende een bepaald tijdsbestek een gebeurtenis of proces bewaken met behulp van sensors die met een computer of een apparaat als de NXT steen zijn verbonden. Temperatuurwijzigingen, bereik en lichtintensiteit zijn maar drie voorbeelden van het soort informatie dat een datalogging systeem kan verzamelen. Alledaagse voorbeelden van dataloggers zijn o.a. weerstations en de zwarte doos recorders in vliegtuigen. De LEGO® MINDSTORMS® Datalogging software is te gebruiken met alle sensors opgenomen in de 9797 LEGO MINDSTORMS Education basisset (zie blz. 5, Overzicht) evenals de optionele temperatuursensor en een uitgebreide reeks sensors van derden.
Datalogging omvat typisch drie fasen: • voorspellen – een poging om een uitkomst of resultaat vast te leggen voordat een proces of een gebeurtenis plaatsvindt • verzamelen – data verzamelen tijdens een experiment of gebeurtenis • analyseren – beoordelen van de verzamelde data, waaronder het vergelijken met de voorspelde uitkomst Datalogging in de klas Voordelen bij het gebruiken van datalogging in experimenten • Grotere nauwkeurigheid • Metingen over hele korte of hele lange tijdsbestekken • Geautomatiseerd verzamelen – geen menselijke interventie vereist • Geautomatiseerd aanmaken van datadisplays, grafieken, diagrammen enz. • Data zijn eenvoudig op te slaan, toe te voegen en te exporteren Datalogging op de MINDSTORMS NXT Datalogging is bij uitstek geschikt voor de NXT steen en de MINDSTORMS NXT software. Met behulp van de NXT steen en de software, kun je met datalogging de sensors van de NXT steen gebruiken om experimenten op verschillende manieren uit te voeren (zowel op afstand bediend als wanneer de NXT steen op je computer aangesloten is).
61
Datalogging Hoe te beginnen De datalogging software is eenvoudig toegankelijk vanaf de desktop met behulp van de datalogging icoon of direct vanaf het NXT programmeervenster.
1
2
Start de software op je pc of Mac door op de programma icoon te dubbelklikken.
Het datalogging venster Je kunt experimenten direct in het datalogging venster aanmaken en uitvoeren. Om een experiment uit te voeren, moet je het experiment configureren en op ‘downloaden en uitvoeren’ op de datalogging controller klikken. Het NXT programmeervenster moet op de achtergrond openblijven terwijl de datalogging software wordt gebruikt. Het is mogelijk het NXT programmeervenster te laten werken zonder het NXT datalogging venster te openen.
3
Datalogging in het NXT programmeervenster Je kunt ook een NXT robot programmeren om de data te loggen. Gebruik de twee blokken in het Palet voor gevorderden (zie blz. 56, Programmeeromgeving) om datalogging op de NXT robot te starten en stoppen en een grafiek te bekijken van de datalog, of het logbestand op de NXT steen te laten liggen om later te analyseren. Klik gewoon op de schakelknop in de werkbalk van het NXT programmeervenster om het datalogging venster te openen.
62
Datalogging Software gebruikersinterface Een kort overzicht 1. Robot Educator 2. Mijn portaal 3. Werkbalk 4. Grafiek 5. Klein helpvenster 6. Y-as 7. X-as 8. Datasettabel 9. Experimentconfiguratie 10. Datalogging controller
2
3
1
9
6 4
10 7
8
5
63
Datalogging Software gebruikersinterface 1
2
3
4
5
6
7 8 9
10
Robot Educator Hier kun je speciale datalogging bouw- en programmeeraanwijzingen vinden met uitgangspunt in de drie NXT datalogging modellen.
Mijn portaal Hier krijg je toegang tot www.MINDSTORMSeducation.com voor gereedschappen, downloads en informatie.
De werkbalk Deze werkbalk bevat gereedschappen voor voorspellingen, analyses en andere gereedschappen om je resultaten verder mee te analyseren.
Grafiek De grafiek is een visuele weergave van het logbestand. Doe voorspellingen, voer experimenten uit en analyseer daarna je resultaten direct in de grafiek.
Klein hulpvenster Haal zo nodig tips en aanwijzingen of meer hulp in de uitgebreide Helpbibliotheek.
Y-as De y-as toont de meeteenheid van een sensor. De meeteenheid wisselt van sensor tot sensor en kan van land tot land variëren. Je kunt meerdere y-assen aanmaken zodat elke sensor een eigen y-as in de grafiek heeft.
X-as De x-as toont altijd de duur van een experiment.
Datasettabel De datasettabel bevat de voorspelling en sensorwaarden.
Experimentconfiguratie Elk experiment heeft een configuratievenster waarmee je het aantal en type sensors en ook de duur en het meettempo kunt aanpassen.
Datalogging controller Met de datalogging controller kun je met de NXT steen communiceren. Met de ‘Upload’ knop kunnen data van logbestanden vanaf je NXT naar je computer worden overgevoerd.
64
Datalogging Gereedschappen Voorspellingsgereedschappen Voorspel met behulp van de voorspellingsgereedschappen wat er gaat gebeuren wanneer het experiment wordt uitgevoerd. Gebruik het potlood om een voorspelling te tekenen of gebruik de formulevoorspelling om een rechte lijn te maken.
Data verzamelen Data van het experiment worden in de NXT steen verzameld als je op downloaden en uitvoeren klikt. De data worden in een logbestand opgeslagen en in de grafiek en de datasettabel getoond.
Analysegereedschappen Als de data zijn verzameld, kun je verschillende punten of waardereeksen met behulp van de analysegereedschappen analyseren. Analysegereedschappen tonen het minimum, maximum en gemiddelde. Met analysegereedschappen kun je ook de precisie van elke dataset in de grafiek, waaronder de voorspellingen, controleren.
65
Datalogging Experimentconfiguratie Elk experiment heeft een configuratievenster waarin je de parameters van het experiment kunt aanpassen. Door het tempo en de duur van een experiment te wijzigen, kun je veranderingen aanbrengen in de frequentie en de duur van het verzamelen van de data. Er kunnen tot vier sensors tegelijkertijd worden gebruikt en er kan tussen de meeteenheden geschakeld worden.
De datasettabel De datasettabel toont al de x- en y-as waardes van je voorspellingen en datasets. Je kunt de wijze van weergave van voorspellingen en datasets in de grafiek zelf aanpassen, o.a. door geselecteerde voorspellingen en datasets te verbergen en kleuren, uitschrijfstijlen, en/of meeteenheden te veranderen. De datasettabel presenteert jouw voorspellingen en resultaten in getallen, terwijl de grafiek een visuele weergave van dezelfde data toont.
66
