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分析小学机器人编程语言需求及设计

作者:建筑设计
出处:www.lunrr.com
时间:2019-09-15

文摘:本文首先概述了机器人基本编程语言的需求和机器人基本编程语言系统的设计。然后从词汇分析、语法分析和语义分析三个方面探讨了小学机器人编程语言解释器的实现。

关键词:小学;机器人编程技术;解释器;

1前言

设计适合小学教学需要的机器人编程语言是提高小学机器人编程教学质量的重要一步。传统的教学机器人编程语言与小学教学不相适应,特别是在难度等方面。为了改善这种状况,许多研究者针对小学生的学习特点,构建了相应的机器人编程语言,并运用尖端技术帮助教师提高训练水平。在小学教学中运用专业编程语言有助于提高教学效率,对巩固和扩大教学成果具有重要作用。本文主要探讨了程序设计语言中解释器的设计。

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2机器人基本编程语言设计

2.1小学机器人编程语言需求分析

设计机器人语言系统的主要目的是方便机器人的编程和控制,同时满足机器人的接口和通信功能。因此,传统机器人语言系统的需求主要体现在以下几点:

(1)能够对外部世界进行建模,因为机器人运动的环境是三维空间,所以其语言系统需要对空间对象进行相应的描述;

(2)描述机器人运动的能力,是操作者控制机器人运动的基础。只要机器人的轨迹规划程序与轨迹生成程序相连接,开发人员就可以将机器人应用到日常生产生活中;

(3)允许机器人运动过程的操作,并规定或改变执行过程以适应不同的生产和生活需要;

(4)需要扩展接口,方便操作者与传感器之间的信息交换;

(5)需要对编程软件的支持。该软件为编程语言的运行提供了良好的环境,从而提高了编程效率。

基于小学的设计,除了上述要求外,还有两个方面需要考虑:一是机器人教育的新颖性,机器人教学可以丰富小学信息技术课程的内容和形式,利用多样化的表现形式。这一方法调动了学生的学习动机,提高了教师的教学效率;另一方面,难度很大,小学生的思维能力还处于发展阶段,教师可以用简单的编程语言来分解学生的学习困难。当然,让学生更容易理解编程。教学过程中,在降低程序设计教学难度的同时,引导学生养成良好的分析技能和分析习惯。

2.2机器人基本编程语言系统设计

在小学机器人程序设计教学中,机器人的语言系统分为五个部分,即由文本编辑或教学生成空间点组成的编辑器、机器人的源程序和词汇(语法、语义)分析的解释。轨迹规划和插值计算,执行结构。解释器的过程是最复杂的,因为解释器负责将源程序输入的文本形式翻译成目标指令。本文还研究了解释器的设计与实现。

3小学机器人编程语言解释器的实现

解释器的主要功能是词法分析,语法分析和语义分析。词法分析是识别源程序的文本词,同时检查和转换词;语法分析是识别源程序的文本语法,同时检查语法结构;语义分析是识别源程序的文本语义并检测相应的错误信息。因此,基于上述功能,编程语言解释器系统的软件结构分为以下几个步骤:首先,在初始处理的基础上加载源程序,然后进行词法分析,并进行词法分析。分析是在没有错误的情况下进行的,并且语法分析没有错误地进行。语义分析,如果所有三个错误都有错误处理,则在完成上述步骤后,解释器可以根据符号表生成目标代码。

3.1词法分析

基于小学机器人教学需求的机器人语言包括以下五个单词符号:关键词,标识符,常数(数字),运算符,标点符号。词法分析器的输入是机器人源文件,输出是提供给解析的字符串。在进行词法分析之前,您需要构建一个关键字表。关键字表与字符指针数组一起保存,定义如下:char * keywords [keywordsnum];其中keywordsnum是一个宏定义,表示关键字的数量。此定义使您可以随时轻松添加或删除关键字。分析程序应该在关键字表上提供搜索操作。定义函数如下:intookup(char *);该函数的输入参数是要搜索的单词串,并返回整数值代码关键字的内码。返回值-1。

3.2语法分析

基于小学机器人教学需求的机器人语言语法分析采用正则表达式。正则表达式具有以下优点:首先,它们可以通过简单的控制以简单的方式控制字符串;其次,内在逻辑非常强大,能够适应各种环境。使用正则表达式来解析机器人程序,通过定义,初始化和匹配指令正则表达式三个过程。在处理正则表达式的过程中,库函数regcomp()和regexec()可以通过使用机器人控制器使用的Linux系统的正则表达式来实现某些函数。

3.3语义分析

在机器人程序的词法分析和语法分析之后,如果没有错误,程序的写入是正确的并且符合语法规则。语法正确性并不能保证它在语义上是正确的。要确定它是否正确,必须依靠语法分析。要生成目标代码,需要使用转换技术将源程序转换为目标代码。由于小学教学的效率和实施的难度,本研究的语法分析程序没有输出语法树,只是用于语法检查。在一般语义分析程序中,遍历语法树以实现语法引导的翻译过程,但遍历语法树的效率很低,并且语法树的存储消耗大量内存,这是一个很高的机器人数控系统的实时要求。性有一定的影响,因此本文设计的解析程序仍然遍历机器人源程序作为输入来执行语法检查和目标代码生成。

4摘要

总而言之,基于小学机器人教学需要的口译员的开发和研究不仅可以降低初级编程的难度,还可以提高小学生的逻辑思维能力,实践操作能力和语言表达能力,并提高学生对其他科目的理解。帮助学生全面发展。此外,编程语言的发展需要学校和教育部门的关注。定期组织相应的主题和研究。同时,教师还需要提高自己的专业水平,并对相关的编程教学的发展有实时的了解。适用于相关的编程教学,丰富学生的知识储备,拓宽学生的视野。

参考

[1]杨晓彤,景梦凯,李鹏,周少凡。工业机器人代码解释器的开发[J]。机电工程技术,2018,47(04): 92-96。

[2]张曙光。微操纵机器人编程语言[A]。中国自动化学会智能自动化专业委员会。 2007中国智能自动化大会论文集[C]。中国自动化学会智能自动化专业委员会:中国自动化学会智能自动化专业委员会,2007: 6。

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