[發明專利]一種應用于實物編程模塊的自定義編輯系統及方法

有效

• 申請號: 201710014395.4
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106708535B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 趙敬雙
• 申請（專利權）人: 蘇州樂派特機器人有限公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06F8/33
• 代理公司: 蘇州瑞光知識產權代理事務所(普通合伙) 32359
• 代理人: 唐露

本發明提供了一種應用于實物編程模塊的自定義編輯系統，其包括：程序編輯模塊，其通過功能程序選擇子模塊選擇所需要的功能程序；如果功能程序選擇子模塊選擇了多個功能程序，則通過功能程序組合子模塊對多個功能程序進行組合；由此完成功能程序的編輯；程序輸出模塊，其將程序編輯模塊所編輯的功能程序輸出至實物編程模塊，實物編程模塊內建的程序處理模塊將功能程序進行解析并生成第一控制指令，實物編程模塊將第一控制指令發送給實施單元，實施單元讀取第一控制指令并實現相應的功能。本發明還提供了一種應用于實物編程模塊的自定義編輯方法。本發明可以解決現有技術中實物編程模塊功能無法自定義且主機無法讀取自定義程序的技術問題。

技術領域

本發明涉及實物編程模塊領域，具體而言，涉及一種應用于實物編程模塊的自定義編輯系統及方法。

背景技術

進入21世紀，信息技術推動下知識社會的形成及其對技術創新的影響進一步被認識，科學界進一步反思對創新的認識：技術創新是一個科技、經濟一體化過程，是技術進步與應用創新“雙螺旋結構”(創新雙螺旋)共同作用催生的產物，而且知識社會條件下以需求為導向、以人為本的創新2.0模式(創客)進一步得到關注。在這個世紀里，創客將成為世界的領導者，引領世界走向更加輝煌的一頁。

伴隨著當代中國乃至世界對創客的越來越關注，全民創客時代已經來臨。在互聯網時代的今天，計算機和網絡已經成為人們生活中必不可缺少的一部分。作為創客，也必須掌握一項基礎技能，就是“編程”。程序是計算機的大腦，也只有掌握“編程”的技能，然后才能夠參與到計算機創新制作過程中來。

傳統的編程通常是通過鍵盤輸入文本語言來完成。這種編程方式對于計算機初學者而言，理解和使用起來很不方便，主要原因是傳統編程語言中的語法和復雜指令，難以被理解和記憶，同時還需要進行大量輸入工作。而一般兒童和新手很難記住和理解程序語言的語法、邏輯關系和程序架構等非常專業的知識。此外，對文字掌握得還不成熟的兒童來說，程序的文本編輯方式缺乏直觀性，兒童無法采用傳統的編程方式來創作自己的程序。圖形化編程向兒童提供了一種編程的可行途徑。它將各種編程的概念轉化為顯示在屏幕上的各種圖形，兒童只需要對于各種圖形進行拖動，就可以完成編程的整個過程。而實物編程被認為是圖形化編程的一個分支。與圖形化編程不同之處在于，實物編程對于程序的操作超越了計算機屏幕的限制。實物編程通過觸覺、物理感知等技術與實物交互，再將實物邏輯轉化為程序邏輯來進行編程。與直接讓兒童操控電腦相比，讓兒童通過操縱實物來進行創作，更容易讓兒童投入到整個過程當中。通過實物編程系統，兒童可以對程序語言的邏輯有更加直觀的理解。程序不再是一行行枯燥的代碼，而是一組形象甚至一組實物的組合，兒童通過對實物的拼接組合，就可以完成普通程序語言通過鍵盤輸入代碼完成的工作。實物編程的特點決定了它更適合兒童進行編程操作。

為了實現上述的圖形化編程，中國專利201510153330.9公開了一種實物化編程的方法及其在機器人領域的應用，該方法為：(1)搭建帶有主控板的運行對象；(2)用實物編程積木搭建程序邏輯；(3)連接實物編程模塊與主控板；(4)裝載程序到主控板的存儲器中；(5)解析程序并檢測程序邏輯是否正確；(6)如果程序邏輯正確，則執行程序，并驗證程序的執行是否正確；如果程序邏輯不正確，反饋錯誤塊的信息，修改對應的程序，返回步驟(3)繼續，直到正確為止；(7)如果運行對象運行正確，就結束；否則，修改程序繼續步驟(3)，直到運行正確為止。該專利通過將編程融合到兒童日常所使用的積木玩具上，以這種形象化的手段實現兒童可以使用的編程方式。

但是，該專利也具有一些不足之處，主要在于，其實物編程模塊的功能都是固定的，即一個實物編程模塊就代表了一種功能；并且該實物編程模塊上各接口或控制鍵的功能也是固定的。因此，目前的實物編程模塊所能實現的功能其實較為匱乏，當兒童等人群需要在一個實物編程模塊上獲得更多的功能時，必需更換為其他具有所需功能的實物編程模塊，由此也制約了實物編程模塊的應用范圍。同時，目前的主機對于實物編程模塊的程序裝載也是固定的，即只能針對具體的實物編程模塊讀取其所設定好的功能程序，如果向該實物編程模塊輸入新的功能程序，主機則無法讀取，該功能也就無法實現。