LEGO Mindstorms роботи - забавна роботика

Конструкторът на LEGO Mindstorms представлява набор от електронни единици и части за чифтосване, създадени да създават програмируем робот. LEGO представи първия комплект Mindstorms още през 1998 г., а 8 години по-късно, през 2006 г., беше пусната първата версия на комплекта LEGO Mindstorms NXT 1.0, след още 3 години, през 2009 г. беше пусната втората версия на комплекта - LEGO Mindstorms NXT 2.0. и най-накрая, през 2013 г., LEGO Mindstorms EV3 се появи в продажба.

Комплектът LEGO Mindstorms включва както стандартни LEGO части, като оси, зъбни колела, греди, колела и сервомотори, така и двигатели, сензори и програмируем модул. Тези набори са разделени на ресурсни и основни.

Основният комплект на LEGO MINDSTORMS NXT има три версии:

• 8527 LEGO MINDSTORMS съдържа 577 части, произведени през 2006 г. Това е първата версия на търговския пакет;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Базовият комплект NXT съдържа 431 части, издание 2006г. Това е основен комплект за обучение, образователен комплект;

• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 съдържа 619 части, произведени през 2009 г. Това е втората версия на търговския пакет.

Всеки от трите набора включва NXT умно устройство от същата версия. Фърмуерът е различен, но лесно се актуализира, така че наборите могат да се считат за еквивалентни по принцип.

Комплектът LEGO MINDSTORMS за образователни ресурси има две версии:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Комплект ресурси за образование;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Набор от ресурси за образование.

Изданието Resource Kit 2010 съдържа 817 части, те са по-разнообразни.

Базовият комплект LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 се предлага в една версия 31313 и съдържа 601 части. "EV" означава Evolution.

Комплектите LEGO Mindstorms са оборудвани с управляващи устройства на микроконтролери на няколко версии на RCX, NXT и EV3. В момента има три от тях, в допълнение има модификации 1.0; 2.0 и 3.0.

Огромният брой сензори, които идват с LEGO Mindstorms, отварят големи възможности за творчество. Сензорите се предлагат и от производители на трети страни като Mindsensors и HiTechnic. Ето само няколко примера за стандартни сензори за LEGO Mindstorms NXT: NXT сервомоторен тахометър, NXT ултразвуков сензор за разстояние, NXT сензор за докосване, NXT звуков датчик, NXT сензор за светлина. Като цяло списъкът е доста обширен.

Нека да разгледаме какво представлява комплектът LEGO MINDSTORMS EV3.

Що се отнася до EV3 пълнежа, смарт устройството е оборудвано с 300 MHz MHz Sitara AM1808 (ARM9) процесор от Texas Instruments, има 64 MB RAM, 16 MB флаш памет, а също така има и слот за microSDHC карта до 32 GB. При наличието на USB хост и Bluetooth, Wi-Fi през USB ключ е възможен, устройствата на Apple се поддържат. Устройството е оборудвано и с монохромен LCD дисплей с резолюция 178x128. Всички двигатели и NXT сензори са напълно съвместими с EV3 устройството. Между другото, блокът NXT може да бъде програмиран за EV3, но някои функции няма да бъдат налични.

Кутията с дизайнера може да бъде разположена в пистата с многоцветни зони, а цветните сензори перфектно ще взаимодействат с тях. Частите в кутията първоначално са подредени в няколко отделни торби. Освен това има набор от стикери и инструкции.

Интелигентната кутия EV3 е сърцето на дизайнера. Захранването се осигурява от батерии с 6 пръста. Има 6 бутона за управление, а подсветката има три режима на цветен дисплей. Има 4 входни порта за свързване на сензори, има и 4 изходни порта за команда. За да свържете устройството към компютър - miniUSB гнездо, USB хост порт за организиране на връзки, вграден високоговорител и, както споменахме по-рано, слот за карта с памет. Програмният интерфейс ви позволява да създавате и конфигурирате програми директно от блока.

В допълнение към смарт устройството, комплектът включва:

2 големи серводвигатели, оборудвани с прецизни сензори на въртене и способни да развиват 170 об / мин с максимален въртящ момент от 40 Ncm.

Има и един среден серво мотор, въртящият момент е по-малък - до 12 Ncm, обаче, скоростта може да достигне 250 в минута.

Цветен и светлинен сензор с възможност за разграничаване на 8 цвята с честота на дискретизация до 1 kHz.

Сензор за сензор, способен да открие щракване, докосване, освобождаване и преброяване на техния брой.

IR сензор за разстояние, приложим за дистанционно управление, способен да приема сигнал дори от 2 метра, с обхват на измерване на разстоянието в радиус до 70 см. На разположение са 4 канала за индивидуално приемане на сигнали, контролни команди.

Инфрачервеният маяк за IR сензор, може да работи като дистанционно управление. На кутията има зелен светодиоден индикатор и селектор на канали. Може да предаде в 4 отделни канала в радиус от 2 метра. Автоматично се изключва след час бездействие. Захранва се от две розови батерии.

Проводници.

В допълнение към сензорите, включени в комплекта, могат да се използват и други сензори:

Жироскопичен сензор за измерване на въртеливите движения на робота с точност 3 градуса, чувствителен към моменти до 440 градуса в секунда. Честота на гласуване до 1 kHz.

Ултразвуков сензор за измерване на разстояния чрез предаване и приемане на отразени вълни. Той може да работи като сонар и като приемник на звукови вълни като контролни сигнали. Способен за измерване на разстояния до 2,5 метра с точност от 1 cm.

Поддържат се не само LEGO сензори и аксесоари, но и модели на трети страни като Mindsensors и HiTechnic. Това може да бъде джойстици, компаси, акселерометри и др. Обхватът на различни решения е много, много широк.

За да програмирате робота, можете да използвате софтуера LEGO Mindstorms EV3 Home Edition за Windows или OS X, който лесно може да бъде изтеглен на официалния уебсайт на LEGO. Също така има изобилие от фърмуер, учебни материали по програмиране, видеоклипове, интерактивни инструкции, описания на мисиите.

Разбира се, EV3 може да се контролира от смартфон на Android или iOS, има отделни приложения за това. Програмирането е възможно на Java и на много други езици: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

На официалния уебсайт на LEGO можете да намерите 17 модела с инструкции за сглобяване на различни роботи от комплекта EV3. Тези модели са:

TRACK3R е високоскоростен гъвкав робот с четири взаимозаменяеми инструмента.

SPIK3R е робот-скорпион, може да се върти рязко, да хваща обекти с нокът за нокти и мълния опашка ще отблъсне всичко, което попадне на пътя му.

R3PTAR - кобра с височина 35 см, може да се плъзга по пода, да атакува предмети с зъби с висока скорост.

GRIPP3R - този робот е способен да вдига тежести, може да хваща, повдига и хвърля кутия.

EV3STORM е проследен робот с много мисии.

BOBB3E - Роботоносен товарач Bobcat® с възможност за дистанционно управление с помощта на бутоните IR маяк, може да движи или повдига различни предмети.

BANNER PRINT3R - принтер за роботи. Той може да рисува с обикновен маркер, да рисува линии. Можете да зададете свой собствен чертеж.

RAC3 TRUCK - състезателен камион с дистанционно управление. Можете да добавите трейлър.

DINOR3X - Роботът Triceratops ходи и се върти на четири крака.

KRAZ3 - Роботът реагира на инфрачервения сигнал на своя приятел с бъгове. Можете също да контролирате робота, като използвате персонализирана програма или програма, така че да се движи изключително зад грешката;

EV3D4 - създаден на базата на Star Wars, може да следва собственика, да се движи около инфрачервения маяк, да комуникира. Той поддържа богат набор от скриптове, които могат да бъдат програмирани и разширени с помощта на новия софтуер EV3.

EL3CTRIC GUITAR - Ако натиснете една струна, прокарате пръст по врата на фрета, използвайки системата tremolo, можете да свирите невероятни соло на тази китара!

EV3MEG е помощен робот, който може да се движи точно по линии с определен цвят, благодарение на сензор за светлина. Открива пречките по пътя и реагира на тях. Той е в състояние да се движи както независимо, така и контролирано с помощта на инфрачервен маяк.

Игра EV3 - роботът може да скрие топката под чашата, след това да сменя чашките на места и трябва да отгатнете къде е топката. Използвайки IR маяк, можете да зададете нивото.

MR.B3AM - измерва дължината на лъчите LEGO® Technic, определя цвета и размера на гредите.

ROBODOZ3R е робот булдозер. Може да се движи независимо или да се контролира дистанционно.Разчиства пътя си, пада и изтласква предмети, които са на пътя.

Поради факта, че тези комплекти ви карат да мислите, да моделирате, да измисляте, като цяло насърчават креативността и развитието, изобщо не е изненадващо, че в много страни училищното и училищното образование, използващо комплекти LEGO Mindstorms, се прилага широко.

Състезанията на роботи станаха доста популярни, в които всяка образователна институция може да постави своите отбори по роботика за състезания. Такива състезания се провеждат в Русия, най-известното от такива събития - RoboFest. Най-добрите от най-добрите отиват на Световната олимпиада за роботи - WRO (World Robot Olympiad).

Къде да купя LEGO Mindstorms EV3?

Цената на LEGO Mindstorms EV3 зависи от пакета пакет. Различни конфигурации на LEGO Mindstorms и нейните образователни версии се предлагат от специализираните търговци на LEGO Education.

Вижте и на нашия уебсайт:Микроконтролери за устройства и програмиране за начинаещи