Roboți LEGO Mindstorms - robotică distractivă

Constructorul LEGO Mindstorms este un set de unități electronice și piese de împerechere concepute pentru a crea un robot programabil. LEGO a introdus primul kit Mindstorms în 1998, iar 8 ani mai târziu, în 2006, a fost lansată prima versiune a kitului LEGO Mindstorms NXT 1.0, după alți 3 ani, în 2009 a fost lansată a doua versiune a kitului - LEGO Mindstorms NXT 2.0. iar în final, în 2013, setul LEGO Mindstorms EV3 a ieșit la vânzare.

Setul LEGO Mindstorms include atât piese LEGO standard, cum ar fi osii, angrenaje, grinzi, roți și servomotoare, precum și motoare, senzori și o unitate programabilă. Aceste seturi sunt împărțite în resurse și de bază.

Setul de bază al LEGO MINDSTORMS NXT are trei versiuni:

• 8527 LEGO MINDSTORMS conține 577 de piese, fabricate în 2006. Aceasta este prima versiune a suitei comerciale;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set conține 431 părți, versiunea 2006. Acesta este un set de bază pentru formare, un set educațional;

• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 conține 619 piese fabricate în 2009. Aceasta este a doua versiune a kitului comercial.

Fiecare dintre cele trei seturi include o unitate inteligentă NXT din aceeași versiune. Firmware-ul este diferit, dar este ușor actualizat, astfel încât seturile pot fi considerate echivalente în principiu.

Setul de resurse educaționale LEGO MINDSTORMS are două versiuni:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Set de resurse pentru educație;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Set de resurse pentru educație.

Resource kit lansarea 2010 conține 817 părți, acestea sunt mai diverse.

Setul de bază LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 2013 vine într-o versiune 31313 și conține 601 de piese. „EV” înseamnă Evoluție.

Trusele LEGO Mindstorms sunt echipate cu unități de control pe microcontrolere de mai multe versiuni ale RCX, NXT și EV3. În momentul de față există trei, în plus, există modificări 1.0; 2.0 și 3.0.

Numărul imens de senzori care vin cu seturile LEGO Mindstorms deschid oportunități deosebite pentru creativitate. Senzorii sunt de asemenea disponibili de la producători terți, precum Mindsensors și HiTechnic. Iată doar câteva exemple de senzori standard pentru LEGO Mindstorms NXT: tahometru servomotor NXT, senzor de distanță cu ultrasunete NXT, senzor tactil NXT, senzor de sunet NXT, senzor de lumină NXT. În general, lista este destul de vastă.

Să aruncăm o privire la ce este LEGO MINDSTORMS EV3 Kit.

În ceea ce privește umplerea EV3, unitatea inteligentă este echipată cu un procesor Sitara AM1808 (ARM9) de 300 MHz MHz de la Texas Instruments, are 64 MB de memorie RAM, 16 MB de memorie Flash și există, de asemenea, un slot microSDHC pentru carduri de memorie de până la 32 GB. În prezența unei gazde USB și Bluetooth, Wi-Fi prin dongle USB este posibil, dispozitivele Apple sunt acceptate. Unitatea este, de asemenea, echipată cu un ecran LCD monocrom, o rezoluție de 178x128. Toate motoarele și senzorii NXT sunt complet compatibili cu unitatea EV3. Apropo, blocul NXT poate fi programat pentru EV3, dar unele funcții nu vor fi disponibile.

Cutia cu designerul poate fi dislocată pe pistă cu zone multicolore, iar senzorii de culoare vor interacționa perfect cu acestea. Părțile din cutie sunt așezate inițial în mai multe pungi separate. În plus, există un set de autocolante și instrucțiuni.

EV3 Intelligent Box este inima designerului. Alimentarea este asigurată de 6 baterii de deget. Există 6 butoane pentru control, iar lumina de fundal are trei moduri de afișare a culorilor. Există 4 porturi de intrare pentru conectarea senzorilor, există și 4 porturi de ieșire a comenzii. Pentru conectarea unității la un computer - o priză miniUSB, un port gazdă USB pentru organizarea conexiunilor, un difuzor integrat și, așa cum am menționat anterior, un slot pentru carduri de memorie. Interfața de program vă permite să creați și să configurați programe direct de pe bloc.

Pe lângă unitatea inteligentă, kitul include:

2 servomotoare mari echipate cu senzori de rotație precisi și capabili să dezvolte 170 rpm cu un cuplu maxim de 40 Ncm.

Există, de asemenea, un servomotor mediu, cuplul este mai mic - până la 12 Ncm, însă viteza poate ajunge la 250 pe minut.

Senzor de culoare și lumină cu capacitatea de a distinge 8 culori cu o rată de eșantionare de până la 1 kHz.

Senzor tactil capabil să detecteze un clic, să atingă, să elibereze și să numere numărul acestora.

Senzor de distanță IR, aplicabil pentru telecomandă, capabil să primească un semnal chiar și de la 2 metri, cu o gamă de măsurare a distanței pe o rază de până la 70 cm. Sunt disponibile 4 canale pentru recepția individuală a semnalelor, comenzile de control.

Far infraroșu pentru senzor IR, poate funcționa ca o telecomandă. Pe carcasă există un LED verde indicator și un selector de canale. Poate trăda în 4 canale separate pe o rază de 2 metri. Se oprește automat după o oră de inactivitate. Este alimentat de două baterii roz.

Cabluri.

Pe lângă senzorii incluși în kit, pot fi folosiți și alți senzori:

Senzor giroscopic pentru măsurarea mișcărilor de rotație ale robotului cu o precizie de 3 grade, sensibil la momente de până la 440 de grade pe secundă. Frecvența de votare până la 1 kHz.

Un senzor cu ultrasunete pentru măsurarea distanțelor prin transmiterea și primirea undelor reflectate. Poate funcționa ca un sonar și ca un receptor de unde sonore ca semnale de control. Capabil să măsoare distanțe de până la 2,5 metri cu o precizie de 1 cm.

Nu sunt acceptate doar senzorii și accesoriile LEGO, ci și modele terțe precum Mindsensors și HiTechnic. Poate fi joystick-uri, busole, accelerometre etc. Gama diferitelor soluții este foarte, foarte largă.

Pentru a programa robotul, puteți utiliza software-ul LEGO Mindstorms EV3 Home Edition pentru Windows sau OS X, care poate fi descărcat cu ușurință pe site-ul oficial LEGO. Există, de asemenea, o abundență de firmware, materiale de instruire pentru programare, videoclipuri, instrucțiuni interactive, descrieri ale misiunii.

Desigur, EV3 poate fi controlat de pe un smartphone pe Android sau iOS, există aplicații separate pentru acest lucru. Programarea este posibilă în Java și în multe alte limbi: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

Pe site-ul oficial LEGO, puteți găsi 17 modele cu instrucțiuni pentru asamblarea diferiților roboți din kitul EV3. Aceste modele sunt:

TRACK3R este un robot pe șenile cu trasee înalte cu patru instrumente interschimbabile.

SPIK3R este un robot scorpion, se poate întoarce brusc, poate prinde obiecte cu un concasor cu gheare, iar o coadă de fulger va respinge tot ce îi iese în cale.

R3PTAR - o cobră înaltă de 35 cm, poate aluneca pe podea, poate ataca obiectele cu colții la viteză mare.

GRIPP3R - acest robot este capabil să ridice greutăți, poate apuca, ridica și arunca o cutie.

EV3STORM este un robot urmărit cu multe misiuni.

BOBB3E - Încărcătorul robot Bobcat® cu posibilitatea de a controla de la distanță cu ajutorul butoanelor de baliză IR, poate muta sau ridica diverse obiecte.

BANNER PRINT3R - o imprimantă robot. El poate desena cu un marker obișnuit, desenând linii. Puteți seta propriul desen.

RAC3 TRUCK - un camion de curse cu telecomandă. Puteți adăuga o remorcă.

DINOR3X - Robotul Triceratops merge și se întoarce pe patru picioare.

KRAZ3 - Robotul reacționează la becul infraroșu al prietenului său de eroare. De asemenea, puteți controla robotul folosind un program sau program personalizat, astfel încât să se deplaseze exclusiv în spatele erorii;

EV3D4 - creat pe baza „Star Wars”, poate urmări proprietarul, se poate deplasa în fața infraroșului, poate comunica. Suporta un set extins de scripturi care pot fi programate și extinse folosind noul software EV3.

GUITAR EL3CTRIC - Lovind o singură coardă, atingând gâtul fretboard-ului, folosind sistemul tremolo, puteți juca soli incredibili pe această chitară!

EV3MEG este un robot asistent care se poate deplasa exact pe linii de o anumită culoare, datorită unui senzor de lumină. Detectează obstacolele din cale și reacționează la ele. Este capabil să se miște atât independent cât și controlat folosind un far infraroșu.

Joc EV3 - robotul poate ascunde mingea sub cupă, apoi poate schimba cupele în locuri și trebuie să ghicești unde se află mingea. Folosind baliza IR, puteți seta nivelul.

MR.B3AM - măsoară lungimea grinzilor LEGO® Technic, determină culoarea și dimensiunea grinzilor.

ROBODOZ3R - un buldozer robot. Se poate deplasa independent sau poate fi controlat de la distanță.Își curăță drumul, căzând și împingând obiecte care sunt în cale.

Datorită faptului că aceste kituri te fac să gândești, să modelezi, să inventezi, să încurajeze în general creativitatea și dezvoltarea, nu este deloc surprinzător faptul că în multe țări educația universitară și școlară folosind kiturile LEGO Mindstorms este implementată pe scară largă.

Competițiile robot au devenit destul de populare, în care fiecare instituție de învățământ își poate pune echipele de robotică la concursuri. Astfel de competiții se desfășoară în Rusia, cel mai cunoscut dintre astfel de evenimente - RoboFest. Cele mai bune dintre cele mai bune merg la World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

De unde să cumpărați LEGO Mindstorms EV3?

Prețul LEGO Mindstorms EV3 depinde de pachetul de pachete. Diferite configurații LEGO Mindstorms, versiunile sale educaționale, sunt disponibile de la comercianții de retail specialiști LEGO Education.

Vedeți și pe site-ul nostru:Microcontrolere pentru dispozitive și programare pentru începători