LEGO Mindstorms roboter - underholdende robotikk

Konstruktøren til LEGO Mindstorms er et sett med elektroniske enheter og parringsdeler designet for å lage en programmerbar robot. LEGO introduserte det første Mindstorms-settet tilbake i 1998, og 8 år senere, i 2006, ble den første versjonen av LEGO Mindstorms NXT 1.0-settet gitt ut, etter ytterligere tre år, i 2009 ble den andre versjonen av settet - LEGO Mindstorms NXT 2.0, utgitt. og til slutt, i 2013, gikk LEGO Mindstorms EV3-sett i salg.

LEGO Mindstorms-settet inneholder både standard LEGO-deler, for eksempel aksler, gir, bjelker, hjul og servomotorer, så vel som motorer, sensorer og en programmerbar enhet. Disse settene er delt inn i ressurs og grunnleggende.

Grunnsettet til LEGO MINDSTORMS NXT har tre versjoner:

• 8527 LEGO MINDSTORMS inneholder 577 deler, produsert i 2006. Dette er den første versjonen av den kommersielle suiten;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set inneholder 431 deler, utgivelse i 2006. Dette er et grunnleggende sett for trening, et pedagogisk sett;

• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 inneholder 619 deler produsert i 2009. Dette er den andre versjonen av den kommersielle suiten.

Hvert av de tre settene inkluderer en NXT smart enhet i samme versjon. Firmvaren er annerledes, men den kan lett oppdateres, slik at settene i prinsippet kan betraktes som likeverdige.

LEGO MINDSTORMS Education Resource Set har to versjoner:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Education Resource Set;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Utdanningsressurssett.

Ressursutgave 2010-utgivelse inneholder 817 deler, de er mer forskjellige.

LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 basesett fra 2013 kommer i en versjon 31313 og inneholder 601 deler. "EV" står for Evolution.

LEGO Mindstorms-sett er utstyrt med kontrollenheter på mikrokontrollere i flere versjoner av RCX, NXT og EV3. For øyeblikket er det tre av dem, i tillegg er det modifikasjoner 1.0; 2.0 og 3.0.

Det enorme antall sensorer som følger med LEGO Mindstorms, gir store muligheter for kreativitet. Sensorer er også tilgjengelige fra tredjepartsprodusenter som Mindsensors og HiTechnic. Her er bare noen få eksempler på standard sensorer for LEGO Mindstorms NXT: NXT servomotor turteller, NXT ultrasonisk avstandsføler, NXT berøringssensor, NXT lydsensor, NXT lyssensor. Generelt er listen ganske omfattende.

La oss se på hva LEGO MINDSTORMS EV3 Kit er.

Når det gjelder EV3-utstoppingen, er smartenheten utstyrt med en 300 MHz MHz Sitara AM1808 (ARM9) prosessor fra Texas Instruments, har 64 MB RAM, 16 MB Flash-minne, og det er også et microSDHC-spor for minnekort på opptil 32 GB. I nærvær av en USB-vert og Bluetooth, er Wi-Fi via USB-dongle mulig, Apple-enheter støttes. Enheten er også utstyrt med en monokrom LCD-skjerm, en oppløsning på 178x128. Alle motorer og NXT-sensorer er fullt kompatible med EV3-enheten. For øvrig kan NXT-blokkeringen programmeres for EV3, men noen funksjoner vil ikke være tilgjengelige.

Boksen med designeren kan distribueres i banen med flerfargede soner, og fargesensorer vil perfekt samhandle med dem. Delene i boksen er opprinnelig lagt ut i flere separate poser. I tillegg er det et sett med klistremerker og instruksjoner.

EV3 Intelligent Box er hjertet til designeren. Strøm leveres av 6 fingerbatterier. Det er 6 knapper for kontroll, og bakgrunnsbelysningen har tre fargeskjermmodus. Det er 4 inngangsporter for tilkobling av sensorer, det er også 4 kommandoutgangsporter. For å koble enheten til en datamaskin - en miniUSB-kontakt, en USB-vertsport for organisering av tilkoblinger, en innebygd høyttaler og, som nevnt tidligere, et minnekortspor. Programgrensesnittet lar deg lage og konfigurere programmer direkte fra blokken.

I tillegg til smartenheten inkluderer settet:

2 store servomotorer utstyrt med presise rotasjonssensorer og i stand til å utvikle 170 o / min med et maksimalt dreiemoment på 40 Ncm.

Det er også en middels servomotor, dreiemomentet er mindre - opptil 12 Ncm, men hastigheten kan nå 250 per minutt.

Farge- og lyssensor med evnen til å skille ut 8 farger med en samplingshastighet på opptil 1 kHz.

Berøringssensor som er i stand til å oppdage et klikk, berøre, slippe og telle tallet deres.

IR-avstandsføler, anvendelig for fjernkontroll, i stand til å motta et signal selv fra 2 meter, med et område for avstandsmåling i en radius på opptil 70 cm. 4 kanaler er tilgjengelige for individuell mottak av signaler, kontrollkommandoer.

Infrarød fyrtelefon for IR-sensor, kan fungere som en fjernkontroll. På saken er det en grønn indikator-LED og en kanalvelger. Kan forråde i 4 separate kanaler innenfor en radius på 2 meter. Slår seg automatisk av etter en times inaktivitet. Det drives av to lyserøde batterier.

Ledninger.

I tillegg til sensorene som er inkludert i settet, kan andre sensorer brukes:

Gyroskopisk sensor for å måle robotens rotasjonsbevegelser med en nøyaktighet på 3 grader, følsom for øyeblikk opptil 440 grader per sekund. Polling frekvens opp til 1 kHz.

En ultralydsensor for å måle avstander ved å overføre og motta reflekterte bølger. Den kan fungere som ekkolodd og som mottaker av lydbølger som kontrollsignaler. Kunne måle avstander opp til 2,5 meter med en nøyaktighet på 1 cm.

Ikke bare LEGO-sensorer og tilbehør støttes, men også tredjepartsmodeller som Mindsensors og HiTechnic. Det kan være joysticks, kompasser, akselerometre, etc. Utvalget av forskjellige løsninger er veldig, veldig bredt.

For å programmere roboten kan du bruke LEGO Mindstorms EV3 Home Edition-programvaren for Windows eller OS X, som enkelt lastes ned på det offisielle LEGO-nettstedet. Det er også en overflod av firmware, treningsmateriell om programmering, videoer, interaktive instruksjoner, oppdragsbeskrivelser.

Selvfølgelig kan EV3 styres fra en smarttelefon på Android eller iOS, det er separate applikasjoner for dette. Programmering er mulig på Java og på mange andre språk: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

På det offisielle LEGO-nettstedet kan du finne 17 modeller med instruksjoner for montering av forskjellige roboter fra EV3-settet. Disse modellene er:

TRACK3R er en kryssporet robotsøkerobot med fire utskiftbare verktøy.

SPIK3R er en skorpionsrobot, den kan snu seg skarpt, ta gjenstander med en klo-knuser, og en lynhale vil avvise alt som kommer i veien.

R3PTAR - en 35 cm høy kobra, kan gli på gulvet, angripe gjenstander med hoggtenner i høy hastighet.

GRIPP3R - denne roboten er i stand til å løfte vekter, kan ta tak, løfte og kaste en boks.

EV3STORM er en sporet robot med mange oppdrag.

BOBB3E - Bobcat® robotlaster med muligheten til å fjernstyre ved hjelp av IR-fyrtastene, kan flytte eller løfte forskjellige objekter

BANNER PRINT3R - en robotskriver. Han kan tegne med en vanlig markør og tegne linjer. Du kan angi din egen tegning.

RAC3 TRUCK - en fjernkontroll racerbil. Du kan legge til en trailer.

DINOR3X - Triceratops-roboten går og vender på fire ben.

KRAZ3 - Roboten reagerer på det infrarøde fyrtårnet til sin feilvenn. Du kan også kontrollere roboten ved hjelp av et tilpasset program eller program slik at den utelukkende beveger seg bak feilen;

EV3D4 - opprettet basert på “Star Wars”, kan følge eieren, bevege seg rundt det infrarøde fyret, kommunisere. Den støtter et omfattende sett med skript som kan programmeres og utvides ved hjelp av den nye EV3-programvaren.

EL3CTRIC GITAR - Hvis du treffer en streng, fingrer nakkebrettet og bruker tremolo-systemet, kan du spille utrolige soloer på denne gitaren!

EV3MEG er en assistentrobot som kan bevege seg nøyaktig langs linjer i en viss farge, takket være en lyssensor. Oppdager hindringer i veien og reagerer på dem. Den er i stand til å bevege seg både uavhengig og kontrollert ved hjelp av et infrarødt fyrtårn.

Spill EV3 - roboten kan skjule ballen under koppen, deretter bytte koppene på steder, og du må gjette hvor ballen er. Ved hjelp av IR-signalet kan du stille nivået.

MR.B3AM - måler lengden på LEGO® Technic bjelker, bestemmer fargen og størrelsen på bjelkene.

ROBODOZ3R - en robot bulldozer. Den kan bevege seg uavhengig eller kontrolleres eksternt.Rydder seg, faller av og skyver gjenstander som er i veien.

På grunn av det faktum at disse settene får deg til å tenke, modellere, oppfinne, generelt oppmuntre til kreativitet og utvikling, er det overhode ikke overraskende at i mange land er høyskole- og skoleopplæring som bruker LEGO Mindstorms-sett implementert i stor utstrekning.

Konkurranser om roboter er blitt ganske populære, der hver utdanningsinstitusjon kan stille lagene sine med robotikk til konkurranser. Slike konkurranser holdes i Russland, den mest kjente av slike arrangementer - RoboFest. De beste av de beste går til World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

Der hvor å kjøpe LEGO Mindstorms EV3?

Prisen på LEGO Mindstorms EV3 avhenger av pakkepakken. Ulike LEGO Mindstorms-konfigurasjoner, utdannelsesversjoner, er tilgjengelige fra spesialiserte LEGO Education-forhandlere.

Se også på vår hjemmeside:Enhets- og programmeringsmikrokontrollere for nybegynnere