一种教学图形编程系统和方法与流程

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种教学图形编程系统和方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，机器人技术日新月异，机器人在现代工业和日常生活发挥越来越大的作用。从汽车的生产线到家用的机器人玩具，机器人的应用领域正在不新的扩大，机器人用户也从专业的操作人员到普通的使用者。现今，在创客的背景下，教育机器人成了创客的一种重要工具，特别是在中小学生零基础的编程能力下，教育机器人的图形化编程更是以其简单、灵活的优势得到了迅速的发展。

然而，现有技术的教学图形编程系统和方法，流程图的生成过程复杂，功能模块添加操作不便，并且编程和仿真平台分离，因此造成验证不便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种流程图生成简单，功能模块添加操作容易并且验证便利的教学图形编程系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种教学图形编程方法，包括：

S1、基于功能模块调用指令从功能模块库中调用功能模块；

S2、将所述功能模块放置在流程图生成区域并采用流程线连接所述功能模块；

S3、判断流程图是否完成，如果是，执行步骤S4，否则返回步骤S1；

S4、对完成的流程图进行仿真。

在本发明所述的教学图形编程方法中，所述步骤S1包括：接收用户的点击或者拖动生成所述功能模块调用指令，并基于所述功能模块调用指令调用所述功能模块。

在本发明所述的教学图形编程方法中，所述功能模块包括：

传感器功能模块，用于基于信号检测向主程序输入检测信号；

输出功能模块，用于接收所述主程序输出的输出控制信号并基于所述输出控制信号执行对应功能的输出；

时间模块，用于在所述主程序中执行延时；

流程控制模块，用于在所述主程序中执行分支控制流程。

在本发明所述的教学图形编程方法中，

所述传感器功能模块包括数字传感器和模拟传感器，所述数字传感器包括：红外传感器、声音传感器、触摸传感器、磁敏传感器、倾斜传感器、振动传感器、湿度传感器、烟感传感器、火焰传感器、轨迹识别传感器、光学传感器和测距传感器；所述模拟传感器包括空气质量传感器、亮度传感器、色度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器和声强传感器；

所述输出模块包括：电机输出单元、光学输出单元和声学输出单元；

所述流程控制模块包括：判断控制模块和循环控制模块。

在本发明所述的教学图形编程方法中，所述步骤S2包括：

S21、获取调用的所述功能模块的ID以基于所述ID生成所述功能模块的定位信息；

S22、基于所述定位信息将所述功能模块放置在流程图生成区域；

S23、采用流程线将所述功能模块连接到流程图中；

S24、基于参数设置指令设置所述功能模块的参数；

S25、调取连接到所述流程线上的所述功能模块的底层源代码，并且在源代码显示区进行显示并供所述主程序调用。

在本发明所述的教学图形编程方法中，在所述步骤S33中，所述流程线的起点连接主程序的起始框，所述流程线的终点连接主程序的终止框。

在本发明所述的教学图形编程方法中，所述步骤S4包括：

S41、调用仿真函数并将至少一个所述流程图与所述仿真函数关联；

S42、向所述仿真函数传送所述流程图中的各个模块参数；

S43、基于所述功能模块中的传感器功能模块选择仿真场景，并设置所述仿真场景的属性；

S44、在至少一个机器人的仿真范围内设置所述传感器功能模块；

S45、基于所述传感器功能模块识别所述仿真场景，并基于所述识别在所述仿真场景中运行所述机器人。

在本发明所述的教学图形编程方法中，所述仿真场景包括：光源场景、声源场景、磁源场景、振源场景、湿源场景、烟雾场景、火源场景和人体场景。

本发明解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种教学图形编程系统，包括：

功能模块库，用于存储功能模块，所述功能模块包括：传感器功能模块、输出功能模块、延时模块和流程控制模块；

流程图生成平台，用于基于功能模块调用指令从所述功能模块库中调用所述功能模块；将所述功能模块放置在流程图生成区域并采用流程线连接所述功能模块；

仿真平台：用于仿真完成的流程图。

在本发明所述的教学图形编程系统中，

所述流程图生成平台进一步用于，获取调用的所述功能模块的ID以基于所述ID生成所述功能模块的定位信息；基于所述定位信息将所述功能模块放置在流程图生成区域；采用流程线将所述功能模块连接到流程图中；基于参数设置指令设置所述功能模块的参数；调取连接到所述流程线上的所述功能模块的底层源代码，并且在源代码显示区进行显示并供所述主程序调用；

所述仿真平台进一步用于，调用仿真函数并将至少一个所述流程图与所述仿真函数关联；向所述仿真函数传送所述流程图中的各个模块参数；基于所述功能模块中的传感器功能模块选择仿真场景，并设置所述仿真场景的属性；在至少一个机器人的仿真范围内设置所述传感器功能模块；基于所述传感器功能模块识别所述仿真场景，并基于所述识别在所述仿真场景中运行所述机器人。

实施本发明的教学图形编程方法和系统，可以直接将流程图和仿真关联，使得完成的流程图可以直接进入仿真界面并仿真，并且通过采用流程线连接功能模块，使得编程更加简洁易懂。进一步地，可以简单地采用单击或拖动方式添加功能模块，便于用户操作。对于各个功能模块采用固定的主程序开始、结束模块实现自顶向下逐一填充功能模块并自动连线的方式，使程序可读性更强，更容易理解。更进一步地，简化功能模块参数设置，使初学者能很快入门，能使用的传感器功能模块数量多，能满足用户更多的创意需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的教学图形编程方法的第一实施例的流程图；

图2是本发明的教学图形编程方法的第二实施例的流程图生成部分的流程图；

图3示出了采用流程线连接功能模块的示意图；

图4是本发明的教学图形编程方法的第三实施例的仿真部分的流程图；

图5是本发明的教学图形编程系统的第一实施例的原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的教学图形编程方法的第一实施例的流程图。如图1所示，在步骤S1中，基于功能模块调用指令从功能模块库中调用功能模块。在本发明的一个优选实施例中，功能模块库可以包括传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块。该传感器功能模块在流程图中可以显示为平行四边形形状，并且可以用于基于信号检测向主程序输入检测信号。该输出功能模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于接收所述主程序输出的输出控制信号并基于所述输出控制信号执行对应功能的输出。所述时间模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于在所述主程序中执行延时。所述流程控制模块，在流程图中可以显示为菱形，直角矩形等，用于在所述主程序中执行分支控制流程。在调用功能模块可以在流程图中生成不同的图形形状的图标。在本发明的其他优选实施例中，传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块可以采用任何其他的图形进行表示。在本发明的一个优选实施例中，可以通过用户点击或者拖动，从而接收用户的点击或者拖动生成所述功能模块调用指令，并基于所述功能模块调用指令调用所述功能模块。

在步骤S2中，将所述功能模块放置在流程图生成区域并采用流程线连接所述功能模块。在本发明的一个优选实施例中，调用的功能模块将根据其实际功能在流程图中生成对应图标。随后，将该图标放置在流程图生成区域中。流程图中的流程线将自动连接功能模块。在本发明的一个优选实施例中，每个功能模块都是由底层C语言编程而成。在本发明的其他优选实施例中，每个功能模块可以采用其他的编程语言进行编程，例如C++，VB，VCC，JAVA等等。优选地，所述功能模块形状之间的连接方式采用自顶向下的流程线连接，且流程线始终处于等待被触发的状态，一旦触发则下一个选取的功能模块将会被添加到此流程线上。所述流程线的起点永远连接主程序的起始框，流程线的终点永远连接主程序的终止框。

在步骤S3中，可以判断流程图是否已经完成，如果是，则执行步骤S4，否则，返回步骤S1。在步骤S3中，可以通过用户触发完成按键，或者主程序自行判断来实现流程图是否完成的判断。如果流程图已经完成，这时，将不需要添加功能模块，那么执行步骤S4，进行流程图仿真。如果此时流程图还没有完成，那么返回步骤S1，进一步选取其他功能模块，直至流程图完成为止。

实施本发明的教学图形编程方法，可以直接将流程图和仿真关联，使得完成的流程图可以直接进入仿真界面并仿真，并且通过采用流程线连接功能模块，使得编程更加简洁易懂。

图2是本发明的教学图形编程方法的第二实施例的流程图。如图2所示，在步骤S1中，基于功能模块调用指令从功能模块库中调用功能模块。在本发明的一个优选实施例中，功能模块库可以包括传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块。该传感器功能模块在流程图中可以显示为平行四边形形状，并且可以用于基于信号检测向主程序输入检测信号。该输出功能模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于接收所述主程序输出的输出控制信号并基于所述输出控制信号执行对应功能的输出。所述时间模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于在所述主程序中执行延时。所述流程控制模块，在流程图中可以显示为菱形，直角矩形等，用于在所述主程序中执行分支控制流程。在调用功能模块可以在流程图中生成不同的图形形状的图标。在本发明的其他优选实施例中，传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块可以采用任何其他的图形进行表示。

在本发明的优选实施例中，所述传感器功能模块包括数字传感器和模拟传感器。所述数字传感器包括：红外传感器、声音传感器、触摸传感器、磁敏传感器、倾斜传感器、振动传感器、湿度传感器、烟感传感器、火焰传感器、轨迹识别传感器、光学传感器和测距传感器。所有的数字传感器可向主程序输入一个数值且该数值为0或1，所有0表示没有检测到信号，所有1表示检测到信号。所述模拟传感器包括空气质量传感器、亮度传感器、色度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器和声强传感器。所有的模拟传感器可以根据其主程序输入实测数值。在本发明的另一优选实施例中，所述传感器功能模块还可以包括时间检测功能模块、变量赋值功能模块、串口初始化功能模块、串口读功能模块、串口写功能模块等。

在本发明的优选实施例中，所述输出模块可以包括：电机输出单元、光学输出单元和声学输出单元；例如电机、光源、风扇、播放器、通用输出端口、画笔、开关装置等等。

在本发明的优选实施例中，所述时间模块可以包括0.01秒延时模块、0.1秒延时模块、秒级延时模块等等。

在本发明的优选实施例中，所述流程控制模块包括：判断控制模块和循环控制模块，例如条件判断、条件循环、do条件循环、多次循环、永久循环、中断(break)、连续(continue)等等。

本领域技术人员知悉，除了以上公开的各种传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块之外，本领域技术人员还可以采用本领域中已知的任何传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块来实现本发明。在此，本发明不受传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块的具体类型的限制。

在本发明的一个优选实施例中，可以通过用户点击或者拖动，从而接收用户的点击或者拖动生成所述功能模块调用指令，并基于所述功能模块调用指令调用所述功能模块。

在步骤S2中，获取调用的所述功能模块的ID以基于所述ID生成所述功能模块的定位信息。在本发明的一个优选实施例中，可以根据功能模块的ID，确定所述功能模块的具体功能，并基于该具体功能，判断所述功能模块在流程图中应该处于哪个位置，从而生成所述功能模块的定位信息。

在步骤S3中，基于所述定位信息将所述功能模块放置在流程图生成区域。在本发明的一个优选实施例中，在生成定位信息之后，可以基于该定位信息将被调用的功能模块插入到流程图中的指定位置。

在步骤S4中，采用流程线将所述功能模块连接到流程图中。在本发明的一个优选实施例中，在所述功能模块自动插入到流程图中所指定的位置之后，从流程图中自动引出流程线将此功能模块与上下其他功能模块连接起来。在本发明的一个优选实施例中，所述功能模块形状之间的连接方式采用自顶向下的流程线连接，且流程线始终处于等待被触发的状态，一旦触发则下一个选取的功能模块将会被添加到此流程线上。所述流程线的起点连接主程序的起始框，所述流程线的终点连接主程序的终止框。

举例来说，图3示出了采用流程线连接功能模块的示意图。如图3所示，在流程图中还没有功能模块时，流程线的起点A连接主程序的起始框，终点B连接主程序的终止框。此时，第一个功能模块100被调取，插入到流程图中，此时，该第一个功能模块100的起始端连接流程线的起点A，终止端连接流程线的终点B。例如，当流程图中已经有一个第一功能模块100时，第二功能模块200被调取插入流程图中，且需要位于功能模块100之后时，该第一个功能模块100的起始端连接流程线的起点A，终止端连接第二功能模块200的起始端，而第二功能模块200的终止端连接流程线的终点B。同理类推。

在步骤S5中，基于参数设置指令设置所述功能模块的参数。在本本发明的优选实施例中，在流程图中的功能模块被触发后可弹出参数设置对话框对端口、数值等进行选择或设置。在本发明的优选实施例中，例如可以通过点击功能模块弹出参数设置对话框，进行参数设置。也可以在功能模块添加到流程图中之后，自动弹出参数设置对话框，进行参数设置。在本发明的简化实施例中，也可以默认设置参数，无需用户输入。

在步骤S6中，调取连接到所述流程线上的所述功能模块的底层源代码，并且在源代码显示区进行显示并供所述主程序调用。在本发明的一个优选实施例中，每个功能模块都是由底层C语言编程而成。在本发明的其他优选实施例中，每个功能模块可以采用其他的编程语言进行编程，例如C++，VB，VCC，JAVA等等。

在步骤S7中，可以判断流程图是否已经完成，如果是，则执行后续仿真步骤，否则，返回步骤S1。在步骤S7中，可以通过用户触发完成按键，或者主程序自行判断来实现流程图是否完成的判断。如果流程图已经完成，这时，将不需要添加功能模块，那么执行仿真步骤，进行流程图仿真。如果此时流程图还没有完成，那么返回步骤S1，进一步选取其他功能模块，直至流程图完成为止。

实施本发明的教学图形编程方法，可以直接将流程图和仿真关联，使得完成的流程图可以直接进入仿真界面并仿真，并且通过采用流程线连接功能模块，使得编程更加简洁易懂。进一步地，可以简单地采用单击或拖动方式添加功能模块，便于用户操作。对于各个功能模块采用固定的主程序开始、结束模块实现自顶向下逐一填充功能模块并自动连线的方式，使程序可读性更强，更容易理解。更进一步地，简化功能模块参数设置，使初学者能很快入门，能使用的传感器功能模块数量多，能满足用户更多的创意需求。

图4是本发明的教学图形编程方法的第三实施例的仿真部分的流程图。如图4所示，在步骤S1中，调用仿真函数并将至少一个所述流程图与所述仿真函数关联。在本发明中，可以采用本领域已知的任何方式通过仿真函数调取接口调取仿真函数。在步骤S2中，向所述仿真函数传送所述流程图中的各个模块参数。例如，可以通过任何已知的通信方式向所述仿真函数传送所述流程图中的各个模块参数。

在步骤S3中，基于所述功能模块中的传感器功能模块选择仿真场景，并设置所述仿真场景的属性。所述仿真场景包括：光源场景、声源场景、磁源场景、振源场景、湿源场景、烟雾场景、火源场景和人体场景。在本发明的一个优选实施例中，所述仿真场景的搭建分为障碍物、色带、传感源的实现。所述障碍物包含特定的形状、尺寸、位置、颜色等属性，主要用于仿真现实物体，可阻碍机器人的前进。所述色带包含特定的形状、尺寸、位置、颜色等属性，主要用于仿真现实地面的轨迹，可引导机器人行走。所述传感源包含尺寸、位置、颜色等属性，以圆形进行范围绘制，主要用于模拟各种传感器的检查对象。包括对光源、声源、磁铁、振源、湿源、烟雾、人体、火源、光闸、压力、凸起场景的搭建。

在本发明的一个优选实施例中，例如可以采用红外避障传感器、触碰传感器、接近传感器、超声测距传感器搭建障碍物场景。例如可以采用轨迹识别传感器、色度传感器搭建色带场景。又例如可以采用光感传感器、光敏传感器、亮度传感器搭建光源场景。又例如可以采用声音传感器、声强传感器搭建声源场景。又例如可以采用磁敏传感器搭建磁铁场景，采用振动传感器搭建振源场景。还可以采用湿度(水)传感器、湿度(土)传感器、湿度(气)传感器搭建湿源场景。或者例如采用烟感传感器搭建烟雾场景，采用人体红外传感器搭建人体场景，采用火焰传感器、温度传感器搭建火源场景；采用光闸传感器搭建光闸场景；采用压力传感器搭建压力场景；采用倾斜传感器搭建凸起场景。此外，可以调整各场景的尺寸、大小、颜色、位置。

在步骤S4中，在至少一个机器人的仿真范围内设置所述传感器功能模块。在本发明的一个优选实施例中，所述主程序的仿真是以机器人为单个，可同时存在多个机器人进行仿真，可分别对每个机器人单独进行传感器位置、范围的设置。在本发明的一个优选实施例中，所述机器人、传感器的位置或范围都采用图形布局方式进行。所述传感器的位置设置可以包括在机器人的有效范围内进行360°全方位位置的摆放。所述传感器的位置设置还可以包括在机器人图标的有效范围内确定传感器摆放位置后再设定其作用的方向、距离。

当然，在本发明的简化实施例中，所述主程序中若没有传感器则可不用设置传感器的位置或范围。在本发明的其他实施例中，所述主程序中各传感器的位置可以都默认安放在机器人的正前方，如无特殊需求则可不必设置传感器的位置。所述主程序中各传感器的范围都默认有一个合适值，如无特殊需求则可不必设置传感器的范围。

在步骤S5中，基于所述传感器功能模块识别所述仿真场景，并基于所述识别在所述仿真场景中运行所述机器人。在本发明的一个优选实施例中，机器人以物体的状态存在仿真场景中，当碰上障碍物后需要改变路径或停止。可用一种或多种传感器识别仿真场景中的各种场景类型。例如所述障碍物场景可用红外避障传感器、触碰传感器、接近传感器、超声测距传感器识别。所述色带场景可用轨迹识别传感器、色度传感器识别。所述光源场景可用光感传感器、光敏传感器、亮度传感器识别。所述声源场景可用声音传感器、声强传感器识别。所述磁铁场景可用磁敏传感器识别。所述振源场景可用振动传感器识别。所述湿源场景可用湿度(水)传感器、湿度(土)传感器、湿度(气)传感器识别。所述烟雾场景可用烟感传感器识别。所述人体场景可用人体红外传感器识别。所述火源场景可用火焰传感器、温度传感器识别。所述光闸可用光闸传感器识别。所述压力可用压力传感器识别。所述凸起可用倾斜传感器识别。所述传感源场景中从圆心到边界等比例递减划分其有效能量。

在本发明的一个优选实施例中，所述传感器识别仿真场景时首先调用传感器设置在机器人上的位置和传感源在此位置的有效能量，再根据传感器所属种类选择其返回值类型。

在本发明的一个优选实施例中，所述流程图可以保存为流程图文件，仿真场景可以保存为仿真文件，且流程图文件和仿真文件可以通过关联路径和文件名绑定为一个项目文件。

实施本发明的教学图形编程方法，一个程序文件中可编辑或仿真多个主程序。采用形象的图形化布局方式设置传感器在仿真中的安放位置或范围，且每个传感器的范围、位置都有一个合适的默认状态，若无特别需求可直接放置。这能满足一般教学中的仿真，也可以满足高级用户使用多种传感器时的特殊需求。

图5是本发明的教学图形编程系统的第一实施例的原理框图。如图5所示，本发明的教学图形编程系统，包括：功能模块库10、流程图生成平台20以及仿真平台30。所述功能模块库10用于存储功能模块。所述功能模块包括：传感器功能模块、输出功能模块、延时模块和流程控制模块。所述流程图生成平台20用于基于功能模块调用指令从所述功能模块库10中调用所述功能模块；将所述功能模块放置在流程图生成区域并采用流程线连接所述功能模块。所述仿真平台30用于仿真完成的流程图。

实施本发明的教学图形编程系统，可以直接将流程图和仿真关联，使得完成的流程图可以直接进入仿真界面并仿真，并且通过采用流程线连接功能模块，使得编程更加简洁易懂。

在本发明的优选实施例中，功能模块库可以包括传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块。该传感器功能模块在流程图中可以显示为平行四边形形状，并且可以用于基于信号检测向主程序输入检测信号。该输出功能模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于接收所述主程序输出的输出控制信号并基于所述输出控制信号执行对应功能的输出。所述时间模块在流程图中可以显示为直角矩形状，用于在所述主程序中执行延时。所述流程控制模块，在流程图中可以显示为菱形，直角矩形等，用于在所述主程序中执行分支控制流程。在调用功能模块可以在流程图中生成不同的图形形状的图标。在本发明的其他优选实施例中，传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块可以采用任何其他的图形进行表示。

在本发明的优选实施例中，所述传感器功能模块包括数字传感器和模拟传感器。所述数字传感器包括：红外传感器、声音传感器、触摸传感器、磁敏传感器、倾斜传感器、振动传感器、湿度传感器、烟感传感器、火焰传感器、轨迹识别传感器、光学传感器和测距传感器。所有的数字传感器可向主程序输入一个数值且该数值为0或1，所有0表示没有检测到信号，所有1表示检测到信号。所述模拟传感器包括空气质量传感器、亮度传感器、色度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器和声强传感器。所有的模拟传感器可以根据其主程序输入实测数值。在本发明的另一优选实施例中，所述传感器功能模块还可以包括时间检测功能模块、变量赋值功能模块、串口初始化功能模块、串口读功能模块、串口写功能模块等。

在本发明的优选实施例中，所述输出模块可以包括：电机输出单元、光学输出单元和声学输出单元；例如电机、光源、风扇、播放器、通用输出端口、画笔、开关装置等等。

在本发明的优选实施例中，所述时间模块可以包括0.01秒延时模块、0.1秒延时模块、秒级延时模块等等。

在本发明的优选实施例中，所述流程控制模块包括：判断控制模块和循环控制模块，例如条件判断、条件循环、do条件循环、多次循环、永久循环、中断(break)、连续(continue)等等。

本领域技术人员知悉，除了以上公开的各种传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块之外，本领域技术人员还可以采用本领域中已知的任何传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块来实现本发明。在此，本发明不受传感器功能模块，输出功能模块，时间模块以及流程控制模块的具体类型的限制。

在本发明的一个优选实施例中，所述流程图生成平台20进一步用于，获取调用的所述功能模块的ID以基于所述ID生成所述功能模块的定位信息；基于所述定位信息将所述功能模块放置在流程图生成区域；采用流程线将所述功能模块连接到流程图中；基于参数设置指令设置所述功能模块的参数；调取连接到所述流程线上的所述功能模块的底层源代码，并且在源代码显示区进行显示并供所述主程序调用。在本发明的进一步的优选实施例中，可以参照图1-3所示的本发明的教学图形编程方法构造本发明的上述流程图生成平台20。

在本发明的一个优选实施例中，所述仿真平台30进一步用于，调用仿真函数并将至少一个所述流程图与所述仿真函数关联；向所述仿真函数传送所述流程图中的各个模块参数；基于所述功能模块中的传感器功能模块选择仿真场景，并设置所述仿真场景的属性；在至少一个机器人的仿真范围内设置所述传感器功能模块；基于所述传感器功能模块识别所述仿真场景，并基于所述识别在所述仿真场景中运行所述机器人。在本发明的进一步的优选实施例中，可以参照图1-2、4所示的本发明的教学图形编程方法构造本发明的上述仿真平台30。

实施本发明的教学图形编程系统，可以直接将流程图和仿真关联，使得完成的流程图可以直接进入仿真界面并仿真，并且通过采用流程线连接功能模块，使得编程更加简洁易懂。进一步地，可以简单地采用单击或拖动方式添加功能模块，便于用户操作。对于各个功能模块采用固定的主程序开始、结束模块实现自顶向下逐一填充功能模块并自动连线的方式，使程序可读性更强，更容易理解。更进一步地，简化功能模块参数设置，使初学者能很快入门，能使用的传感器功能模块数量多，能满足用户更多的创意需求。更进一步地，一个程序文件中可编辑或仿真多个主程序。采用形象的图形化布局方式设置传感器在仿真中的安放位置或范围，且每个传感器的范围、位置都有一个合适的默认状态，若无特别需求可直接放置。这能满足一般教学中的仿真，也可以满足高级用户使用多种传感器时的特殊需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。