LEGO Mindstorms robotai - linksma robotika

„LEGO Mindstorms“ konstruktorius yra elektroninių blokų ir poravimosi dalių rinkinys, skirtas sukurti programuojamą robotą. LEGO pirmąjį „Mindstorms“ rinkinį pristatė dar 1998 m., O po 8 metų, 2006 m., Buvo išleista pirmoji „LEGO Mindstorms NXT 1.0“ rinkinio versija, dar po 3 metų, 2009 m. - antroji rinkinio versija - „LEGO Mindstorms NXT 2.0“. ir pagaliau 2013 m. „LEGO Mindstorms EV3“ rinkinys išparduotas.

„LEGO Mindstorms“ rinkinį sudaro abi standartinės LEGO dalys, tokios kaip ašys, krumpliaračiai, sijos, ratai ir servovarikliai, taip pat varikliai, jutikliai ir programuojamas blokas. Šie rinkiniai yra suskirstyti į išteklius ir pagrindinius.

Pagrindiniame „LEGO MINDSTORMS NXT“ komplekte yra trys versijos:

• „8527 LEGO MINDSTORMS“ yra 577 dalys, pagamintos 2006 m. Tai yra pirmoji komercinio rinkinio versija;

• 9797 „LEGO MINDSTORMS Education NXT“ bazinį rinkinį sudaro 431 dalys, 2006 m. Leidimas. Tai yra pagrindinis mokymo rinkinys, ugdymo rinkinys;

• 8547 „LEGO MINDSTORMS NXT 2.0“ yra 619 dalių, pagamintų 2009 m. Tai yra antroji komercinio rinkinio versija.

Kiekviename iš trijų rinkinių yra tos pačios versijos „NXT“ išmanusis įrenginys. Programinė įranga yra skirtinga, tačiau ji lengvai atnaujinama, todėl rinkinius iš principo galima laikyti lygiaverčiais.

„LEGO MINDSTORMS“ švietimo išteklių rinkinys turi dvi versijas:

• 9648 LEGO MINDSTORMS švietimo šaltinių rinkinys;

• 9695 „LEGO MINDSTORMS“ švietimo išteklių rinkinys.

2010 m. Išteklių rinkinyje yra 817 dalių, jos yra įvairesnės.

2013 m. „LEGO MINDSTORMS EV3 3.0“ bazinis rinkinys yra vienos 31313 versijos, jį sudaro 601 dalis. „EV“ reiškia evoliuciją.

„LEGO Mindstorms“ rinkiniuose yra valdymo elementai, turintys kelių RCX, NXT ir EV3 versijų mikrovaldiklius. Šiuo metu jų yra trys, be to, yra 1.0 modifikacijos; 2.0 ir 3.0.

Daugybė jutiklių, kuriuos teikia „LEGO Mindstorms“, atveria puikias galimybes kūrybiškumui. Jutiklius taip pat galima įsigyti iš trečiųjų šalių gamintojų, tokių kaip „Mindsensors“ ir „HiTechnic“. Čia yra tik keli standartinių LEGO Mindstorms NXT jutiklių pavyzdžiai: NXT servovariklio tachometras, NXT ultragarsinis atstumo jutiklis, NXT jutiklinis jutiklis, NXT garso jutiklis, NXT šviesos jutiklis. Apskritai sąrašas yra gana platus.

Pažvelkime, kas yra „LEGO MINDSTORMS EV3“ rinkinys.

Kalbant apie „EV3“ įdarą, išmaniajame įrenginyje yra įmontuotas 300 MHz MHz „Sitara AM1808 (ARM9)“ procesorius iš „Texas Instruments“, jis turi 64 MB RAM, 16 MB „Flash“ atminties, taip pat yra „microSDHC“ kortelės lizdas iki 32 GB. Esant USB pagrindiniam kompiuteriui ir „Bluetooth“, „Wi-Fi“ galima per USB jungtį, palaikomi „Apple“ įrenginiai. Be to, įrenginyje yra monochrominis LCD ekranas, kurio skiriamoji geba yra 178x128. Visi varikliai ir NXT jutikliai yra visiškai suderinami su EV3 bloku. Beje, NXT blokas gali būti užprogramuotas EV3, tačiau kai kurios funkcijos nebus prieinamos.

Dėžutę su dizaineriu galima panaudoti trasoje su daugiaspalvėmis zonomis, o spalvų jutikliai puikiai su jais sąveikaus. Dėžutėje esančios dalys iš pradžių išdėstomos keliuose atskiruose maišuose. Be to, yra lipdukų ir instrukcijų rinkinys.

„EV3 Intelligent Box“ yra dizainerio širdis. Maitinimą teikia 6 pirštų baterijos. Yra 6 mygtukai, skirti valdyti, o foninis apšvietimas turi tris spalvų rodymo režimus. Yra 4 įvesties prievadai jutikliams prijungti, taip pat yra 4 komandų išvesties prievadai. Norėdami prijungti įrenginį prie kompiuterio - „miniUSB“ lizdas, USB pagrindinio tinklo prievadas jungtims organizuoti, integruotas garsiakalbis ir, kaip minėta anksčiau, atminties kortelės lizdas. Programos sąsaja leidžia kurti ir konfigūruoti programas tiesiai iš bloko.

Be išmaniojo įrenginio, rinkinyje yra:

2 dideli servovarikliai, turintys tikslius sukimosi jutiklius ir galintys išvystyti 170 aps./min., O didžiausias sukimo momentas yra 40 Ncm.

Taip pat yra vienas vidutinis servovariklis, sukimo momentas mažesnis - iki 12 Ncm, tačiau greitis gali siekti 250 per minutę.

Spalvų ir šviesos jutiklis, galintis atskirti 8 spalvas, kurių atrankos dažnis yra iki 1 kHz.

Jutiklinis jutiklis, galintis aptikti paspaudimą, paliesti, atleisti ir suskaičiuoti jų skaičių.

IR atstumo jutiklis, pritaikytas nuotoliniam valdymui, galintis priimti signalą net nuo 2 metrų, atstumo matavimo diapazonas iki 70 cm. Yra 4 kanalai, skirti individualiam signalų priėmimui, valdymo komandoms.

IR jutiklio infraraudonųjų spindulių švyturys gali veikti kaip nuotolinio valdymo pultas. Korpuse yra žalias indikatorius ir kanalo parinkiklis. Gali išduoti 4 atskirus kanalus 2 metrų spinduliu. Automatiškai išsijungia po valandos neveiklumo. Jį maitina dvi rausvos spalvos baterijos.

Laidai.

Be jutiklių, esančių komplekte, gali būti naudojami ir kiti jutikliai:

Giroskopinis jutiklis, skirtas išmatuoti roboto sukimosi judesius 3 laipsnių tikslumu, jautrus momentams iki 440 laipsnių per sekundę. Apklausos dažnis iki 1 kHz.

Ultragarsinis jutiklis atstumams matuoti perduodant ir priimant atspindėtas bangas. Jis gali veikti kaip hidrolokatorius ir kaip garso bangų imtuvas kaip valdymo signalas. Geba išmatuoti atstumus iki 2,5 metro 1 cm tikslumu.

Palaikomi ne tik LEGO jutikliai ir priedai, bet ir trečiųjų šalių modeliai, tokie kaip „Mindsensors“ ir „HiTechnic“. Tai gali būti vairasvirtės, kompasai, akselerometrai ir kt. Įvairių sprendimų pasirinkimas yra labai, labai platus.

Norėdami suprogramuoti robotą, galite naudoti „LEGO Mindstorms EV3 Home Edition“ programinę įrangą, skirtą „Windows“ arba „OS X“, kurią galima lengvai atsisiųsti oficialioje „LEGO“ svetainėje. Taip pat yra begalė programinės aparatinės įrangos, mokymo medžiagos apie programavimą, vaizdo įrašai, interaktyvios instrukcijos, misijų aprašymai.

Žinoma, „EV3“ galima valdyti iš išmaniojo telefono „Android“ ar „iOS“, tam yra atskiros programos. Programavimas galimas Java ir kitomis kalbomis: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

Oficialioje „LEGO“ svetainėje galite rasti 17 modelių su instrukcijomis, kaip surinkti įvairius robotus iš „EV3“ komplekto. Šie modeliai yra:

„TRACK3R“ yra robotas su kryžminiu vikšriniu robotu su keturiais keičiamais įrankiais.

„SPIK3R“ yra skorpioninis robotas, jis gali staigiai apsisukti, griebti daiktų su nagų smulkintuvu, o žaibiška uodega atstumia viską, kas įsibėgėja.

„R3PTAR“ - 35 cm aukščio kobra, gali slysti ant grindų, dideliu greičiu pulti daiktus su sparneliais.

GRIPP3R - šis robotas gali kelti svorius, gali patraukti, pakelti ir išmesti skardinę.

„EV3STORM“ yra stebimas robotas, vykdantis daugybę misijų.

BOBB3E - „Bobcat®“ robotų krautuvas su galimybe nuotoliniu būdu valdyti naudojant IR švyturio mygtukus, gali perkelti ar pakelti įvairius objektus.

BANNER PRINT3R - robotų spausdintuvas. Jis gali piešti įprastiniu žymekliu, brėžti linijas. Galite nustatyti savo piešinį.

RAC3 TRUCK - nuotolinio valdymo lenktyninis sunkvežimis. Galite pridėti priekabą.

DINOR3X - „Triceratops“ robotas vaikšto ir pasisuko ant keturių kojų.

KRAZ3 - robotas reaguoja į savo klaidos draugo infraraudonąjį švyturį. Taip pat galite valdyti robotą naudodami pasirinktinę programą ar programą, kad jis judėtų tik už klaidos;

EV3D4 - sukurtas pagal „Žvaigždžių karus“, gali sekti savininką, judėti infraraudonųjų spindulių švyturiu, bendrauti. Tai palaiko platų scenarijų rinkinį, kurį galima programuoti ir išplėsti naudojant naująją „EV3“ programinę įrangą.

EL3CTRIC GITARAS - Paspaudęs vieną stygą, pirštu pakabinęs ant fretboard kaklo, naudodamas tremolo sistemą, tu gali groti neįtikėtinus solo solo šia gitara!

„EV3MEG“ yra robotas asistentas, kuris šviesos jutiklio dėka gali tiksliai judėti tam tikros spalvos linijomis. Aptinka kliūtis kelyje ir į jas reaguoja. Jis gali judėti tiek savarankiškai, tiek valdomas naudojant infraraudonąjį švyturį.

Žaidimas EV3 - robotas gali paslėpti rutulį po puodeliu, tada pakeisti puodelius vietose, ir jūs turite atspėti, kur yra kamuolys. Naudodamiesi IR švyturiu, galite nustatyti lygį.

MR.B3AM - matuoja LEGO® Technic sijų ilgį, nustato sijų spalvą ir dydį.

ROBODOZ3R - robotas buldozeris. Jis gali judėti savarankiškai arba būti valdomas nuotoliniu būdu.Išvalo savo kelią, nukritęs ir stumdamas į kelią esančius daiktus.

Kadangi šie rinkiniai priverčia susimąstyti, modeliuoti, sugalvoti, apskritai skatina kūrybiškumą ir tobulėjimą, visai nenuostabu, kad daugelyje šalių plačiai įgyvendinamas universitetinis ir mokyklinis lavinimas naudojant LEGO Mindstorms rinkinius.

Robotų varžybos tapo gana populiarios, kuriose kiekviena švietimo įstaiga varžyboms gali skirti savo robotikos komandas. Tokios varžybos rengiamos Rusijoje, garsiausia iš tokių renginių - „RoboFest“. Geriausi iš geriausių keliauja į Pasaulio robotų olimpiadą - WRO (World Robot Olympiad).

Kur įsigyti LEGO Mindstorms EV3?

„LEGO Mindstorms EV3“ kaina priklauso nuo pakuotės paketo. Įvairias „LEGO Mindstorms“ konfigūracijas, jos mokomąsias versijas galite įsigyti iš specializuotų „LEGO Education“ mažmenininkų.

Taip pat žiūrėkite mūsų svetainėje:Įrenginio ir programavimo mikrovaldikliai pradedantiesiems