LEGO Mindstorms robotter - underholdende robotik

Konstruktøren af ​​LEGO Mindstorms er et sæt elektroniske enheder og parringsdele designet til at skabe en programmerbar robot. LEGO introducerede det første Mindstorms-sæt tilbage i 1998, og 8 år senere, i 2006, blev den første version af LEGO Mindstorms NXT 1.0-kittet frigivet, efter yderligere 3 år, i 2009 blev den anden version af kittet - LEGO Mindstorms NXT 2.0, frigivet. og til sidst i 2013 gik LEGO Mindstorms EV3-sæt i salg.

LEGO Mindstorms-kittet inkluderer både standard LEGO-dele, såsom aksler, gear, bjælker, hjul og servomotorer, samt motorer, sensorer og en programmerbar enhed. Disse sæt er opdelt i ressource og basale.

Basissættet til LEGO MINDSTORMS NXT har tre versioner:

• 8527 LEGO MINDSTORMS indeholder 577 dele, der er produceret i 2006. Dette er den første version af den kommercielle suite;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Uddannelse NXT Base Sæt indeholder 431 dele, udgivelse i 2006. Dette er et grundlæggende sæt til træning, et pædagogisk sæt;

• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 indeholder 619 dele fremstillet i 2009. Dette er den anden version af den kommercielle suite.

Hvert af de tre sæt inkluderer en NXT smart enhed i den samme version. Firmware er anderledes, men den kan let opdateres, så sætene kan i princippet betragtes som ækvivalente.

LEGO MINDSTORMS Education Resource Set har to versioner:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Uddannelsesressource sæt;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Uddannelsesressource sæt.

Resource kit 2010-udgivelse indeholder 817 dele, de er mere forskellige.

LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 basesættet 2013 kommer i en version 31313 og indeholder 601 dele. "EV" står for Evolution.

LEGO Mindstorms-sæt er udstyret med styreenheder på mikrokontrollere i flere versioner af RCX, NXT og EV3. I øjeblikket er der tre af dem, derudover er der ændringer 1.0; 2.0 og 3.0.

Det enorme antal sensorer, der følger med LEGO Mindstorms, åbner store muligheder for kreativitet. Sensorer er også tilgængelige fra tredjepartsproducenter såsom Mindsensors og HiTechnic. Her er blot et par eksempler på standardføler til LEGO Mindstorms NXT: NXT servomotorturtæller, NXT ultralydsafstandsføler, NXT berøringssensor, NXT lydsensor, NXT lyssensor. Generelt er listen ret omfattende.

Lad os se på, hvad LEGO MINDSTORMS EV3 Kit er.

Hvad angår EV3-udstopningen, er den smarte enhed udstyret med en 300 MHz MHz Sitara AM1808 (ARM9) processor fra Texas Instruments, har 64 MB RAM, 16 MB Flash-hukommelse, og der er også et microSDHC-slot til hukommelseskort op til 32 GB. I nærværelse af en USB-vært og Bluetooth er Wi-Fi via USB-dongle mulig, Apple-enheder understøttes. Enheden er også udstyret med en monokrom LCD-skærm, en opløsning på 178x128. Alle motorer og NXT-sensorer er fuldt kompatible med EV3-enheden. I øvrigt kan NXT-blokken programmeres til EV3, men nogle funktioner er ikke tilgængelige.

Kassen med designeren kan placeres i sporet med flerfarvede zoner, og farvesensorer vil perfekt interagere med dem. Delene i kassen er oprindeligt lagt i flere separate poser. Derudover er der et sæt klistermærker og instruktioner.

EV3 Intelligent Box er hjertet af designeren. Strøm leveres af 6 fingerbatterier. Der er 6 knapper til kontrol, og baggrundsbelysningen har tre farvedisplaytilstande. Der er 4 inputporte til tilslutning af sensorer, der er også 4 kommandooutputporte. For at tilslutte enheden til en computer - en miniUSB-stik, en USB-værtsport til organisering af forbindelser, en integreret højttaler og som nævnt tidligere, en hukommelseskortslot. Programgrænsefladen giver dig mulighed for at oprette og konfigurere programmer direkte fra blokken.

Ud over den smarte enhed inkluderer kittet:

2 store servomotorer udstyret med præcise rotationssensorer og er i stand til at udvikle 170 o / min med et maksimalt drejningsmoment på 40 Ncm.

Der er også en mellemstor servomotor, drejningsmomentet er mindre - op til 12 Ncm, men hastigheden kan nå 250 pr. Minut.

Farve- og lyssensor med evnen til at skelne mellem 8 farver med en samplingshastighed på op til 1 kHz.

Berøringssensor, der er i stand til at registrere et klik, berøre, frigive og tælle deres antal.

IR-afstandssensor, anvendelig til fjernbetjening, der er i stand til at modtage et signal selv fra 2 meter med et interval for afstandsmåling i en radius på op til 70 cm. 4 kanaler er tilgængelige for individuel modtagelse af signaler, kontrolkommandoer.

Infrarødt fyr til IR-sensor, kan fungere som en fjernbetjening. I sagen er der en grøn indikator-LED og en kanalvælger. Kan forråde i 4 separate kanaler inden for en radius på 2 meter. Lukkes automatisk efter en times inaktivitet. Det drives af to lyserøde batterier.

Ledninger.

Ud over de sensorer, der er inkluderet i sættet, kan andre sensorer bruges:

Gyroskopisk sensor til måling af robotens rotationsbevægelser med en nøjagtighed på 3 grader, følsom over for øjeblikke op til 440 grader i sekundet. Pollingfrekvens op til 1 kHz.

En ultralydssensor til måling af afstande ved transmission og modtagelse af reflekterede bølger. Det kan fungere som en ekkolod og som en modtager af lydbølger som styresignaler. Kan måle afstande op til 2,5 meter med en nøjagtighed på 1 cm.

Ikke kun LEGO sensorer og tilbehør understøttes, men også tredjepartsmodeller som Mindsensors og HiTechnic. Det kan være joysticks, kompasser, accelerometre osv. Udvalget af forskellige løsninger er meget, meget bredt.

For at programmere roboten kan du bruge LEGO Mindstorms EV3 Home Edition-software til Windows eller OS X, som let kan downloades på det officielle LEGO-websted. Der er også en overflod af firmware, træningsmateriale til programmering, videoer, interaktive instruktioner, mission beskrivelser.

Selvfølgelig kan EV3 styres fra en smartphone på Android eller iOS, der er separate applikationer til dette. Programmering er mulig på Java og på mange andre sprog: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

På det officielle LEGO-websted kan du finde 17 modeller med instruktioner til samling af forskellige robotter fra EV3-kittet. Disse modeller er:

TRACK3R er en crawler-robot med høj krydsspor med fire udskiftelige værktøjer.

SPIK3R er en skorpionsrobot, den kan vende skarpt rundt, gribe genstande med en kløknus, og en lynhale afviser alt, hvad der kommer i vejen.

R3PTAR - en 35 cm høj kobra, kan glide på gulvet, angribe genstande med hænder i høj hastighed.

GRIPP3R - denne robot er i stand til at løfte vægte, kan gribe, løfte og kaste en dåse.

EV3STORM er en sporet robot med mange missioner.

BOBB3E - Bobcat® robotlæsser med evnen til fjernbetjening ved hjælp af IR-fyrtasterne, kan flytte eller løfte forskellige objekter.

BANNER PRINT3R - en robotprinter. Han kan tegne med en almindelig markør og tegne linjer. Du kan indstille din egen tegning.

RAC3 TRUCK - en fjernbetjening racerbil. Du kan tilføje en trailer.

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

KRAZ3 - Roboten reagerer på den infrarøde fyrtæppe fra sin bugvenn. Du kan også kontrollere roboten ved hjælp af et brugerdefineret program eller et program, så den udelukkende bevæger sig bag fejlen;

EV3D4 - oprettet baseret på “Star Wars”, kan følge ejeren, bevæge sig rundt i det infrarøde fyr, kommunikere. Det understøtter et omfattende sæt scripts, der kan programmeres og udvides ved hjælp af den nye EV3-software.

EL3CTRIC GUITAR - Hvis du rammer en snor, fingrer fingerspidsen og bruger tremolo-systemet, kan du spille utrolige solo på denne guitar!

EV3MEG er en assistentrobot, der kan bevæge sig præcist langs linjer i en bestemt farve takket være en lyssensor. Registrerer forhindringer i vejen og reagerer på dem. Det er i stand til at bevæge sig uafhængigt og kontrolleret ved hjælp af en infrarød fyr.

Spil EV3 - roboten kan skjule bolden under koppen, skift derefter kopperne på steder, og du skal gætte, hvor bolden er. Ved hjælp af IR-fyret kan du indstille niveauet.

MR.B3AM - måler længden på LEGO® Technic bjælker, bestemmer farven og størrelsen på bjælkerne.

ROBODOZ3R - en robot bulldozer. Det kan bevæge sig uafhængigt eller kontrolleres fjernt.Rydder sig, falder af og skubber genstande, der er i vejen.

På grund af det faktum, at disse kits får dig til at tænke, model, opfinde, generelt tilskynde til kreativitet og udvikling, er det overhovedet ikke overraskende, at college- og skoleuddannelser, der bruger LEGO Mindstorms-sæt, er vidt implementeret.

Konkurrencer med robotter er blevet ret populære, hvor hver uddannelsesinstitution kan sætte deres team af robotik til konkurrencer. Sådanne konkurrencer afholdes i Rusland, den mest berømte af sådanne begivenheder - RoboFest. Den bedste af de bedste går til World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

Hvor kan man købe LEGO Mindstorms EV3?

Prisen på LEGO Mindstorms EV3 afhænger af pakkepakken. Forskellige LEGO Mindstorms-konfigurationer, dets uddannelsesversioner, fås hos specialiserede LEGO Education-forhandlere.

Se også på vores hjemmeside:Enheds- og programmeringsmikrokontrollere til begyndere