Robot LEGO Mindstorms - divertente robotica

Il costruttore di LEGO Mindstorms è un insieme di unità elettroniche e parti di accoppiamento progettate per creare un robot programmabile. LEGO ha introdotto il primo kit Mindstorms nel 1998 e 8 anni dopo, nel 2006, è stata rilasciata la prima versione del kit LEGO Mindstorms NXT 1.0, dopo altri 3 anni, nel 2009 è stata rilasciata la seconda versione del kit - LEGO Mindstorms NXT 2.0. e infine, nel 2013, il set LEGO Mindstorms EV3 è stato messo in vendita.

Il kit LEGO Mindstorms include sia parti LEGO standard, come assi, ingranaggi, travi, ruote e servomotori, sia motori, sensori e un'unità programmabile. Questi insiemi sono divisi in risorse e base.

Il set base di LEGO MINDSTORMS NXT ha tre versioni:

• L'8527 LEGO MINDSTORMS contiene 577 parti, prodotte nel 2006. Questa è la prima versione della suite commerciale;

• 9797 Il set base NXT Education LEGO MINDSTORMS contiene 431 parti, versione 2006. Questo è un set di base per la formazione, un set educativo;

• L'8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 contiene 619 parti prodotte nel 2009. Questa è la seconda versione del kit commerciale.

Ognuno dei tre set include un'unità smart NXT della stessa versione. Il firmware è diverso, ma è facilmente aggiornabile, quindi i set possono essere considerati equivalenti in linea di principio.

Il set di risorse per l'educazione LEGO MINDSTORMS ha due versioni:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Set di risorse per l'istruzione;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Set di risorse per l'istruzione.

La versione 2010 del kit di risorse contiene 817 parti, che sono più diverse.

Il kit di base 2013 LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 è disponibile in una versione 31313 e contiene 601 parti. "EV" sta per Evolution.

I kit LEGO Mindstorms sono dotati di unità di controllo su microcontrollori di diverse versioni di RCX, NXT ed EV3. Al momento ce ne sono tre, inoltre ci sono modifiche 1.0; 2.0 e 3.0.

L'enorme numero di sensori forniti con LEGO Mindstorms offre grandi opportunità di creatività. I sensori sono disponibili anche da produttori di terze parti come Mindsensors e HiTechnic. Ecco alcuni esempi di sensori standard per LEGO Mindstorms NXT: tachimetro per servomotore NXT, sensore di distanza ad ultrasuoni NXT, sensore tattile NXT, sensore sonoro NXT, sensore di luce NXT. In generale, l'elenco è piuttosto esteso.

Diamo un'occhiata a cosa è il kit LEGO MINDSTORMS EV3.

Per quanto riguarda il ripieno EV3, l'unità intelligente è dotata di un processore Sitara AM1808 (ARM9) a 300 MHz MHz di Texas Instruments, ha 64 MB di RAM, 16 MB di memoria Flash e c'è anche uno slot microSDHC per schede di memoria fino a 32 GB. In presenza di un host USB e Bluetooth, è possibile il Wi-Fi tramite dongle USB, i dispositivi Apple sono supportati. L'unità è inoltre dotata di un display LCD monocromatico, una risoluzione di 178x128. Tutti i motori e i sensori NXT sono completamente compatibili con l'unità EV3. A proposito, il blocco NXT può essere programmato per EV3, ma alcune funzioni non saranno disponibili.

La scatola con il progettista può essere distribuita nella traccia con zone multicolori e i sensori di colore interagiranno perfettamente con loro. Le parti nella confezione sono inizialmente disposte in più buste separate. Inoltre, c'è una serie di adesivi e istruzioni.

La EV3 Intelligent Box è il cuore del designer. L'alimentazione è fornita da batterie a 6 dita. Ci sono 6 pulsanti per il controllo e la retroilluminazione ha tre modalità di visualizzazione a colori. Ci sono 4 porte di ingresso per il collegamento di sensori, ci sono anche 4 porte di uscita di comando. Per collegare l'unità a un computer: una presa miniUSB, una porta host USB per l'organizzazione delle connessioni, un altoparlante incorporato e, come accennato in precedenza, uno slot per schede di memoria. L'interfaccia del programma consente di creare e configurare i programmi direttamente dal blocco.

Oltre all'unità intelligente, il kit include:

2 grandi servomotori dotati di sensori di rotazione precisi e in grado di sviluppare 170 giri / min con una coppia massima di 40 Ncm.

C'è anche un servomotore medio, la coppia è inferiore - fino a 12 Ncm, tuttavia, la velocità può raggiungere 250 al minuto.

Sensore di colore e luce con la capacità di distinguere 8 colori con una frequenza di campionamento fino a 1 kHz.

Sensore touch in grado di rilevare un clic, toccare, rilasciare e contare il loro numero.

Sensore di distanza IR, applicabile per il controllo remoto, in grado di ricevere un segnale anche da 2 metri, con un intervallo di misurazione della distanza in un raggio fino a 70 cm.4 Sono disponibili 4 canali per la ricezione individuale di segnali, comandi di controllo.

Faro a infrarossi per sensore IR, può funzionare come telecomando. Sul caso sono presenti un LED indicatore verde e un selettore di canale. Può tradire in 4 canali separati entro un raggio di 2 metri. Si spegne automaticamente dopo un'ora di inattività. È alimentato da due batterie da mignolo.

Fili.

Oltre ai sensori inclusi nel kit, è possibile utilizzare altri sensori:

Sensore giroscopico per misurare i movimenti di rotazione del robot con una precisione di 3 gradi, sensibile a momenti fino a 440 gradi al secondo. Frequenza di polling fino a 1 kHz.

Un sensore a ultrasuoni per misurare le distanze trasmettendo e ricevendo onde riflesse. Può funzionare come sonar e come ricevitore di onde sonore come segnali di controllo. In grado di misurare distanze fino a 2,5 metri con una precisione di 1 cm.

Non sono supportati solo i sensori e gli accessori LEGO, ma anche modelli di terze parti come Mindsensors e HiTechnic. Può essere joystick, bussole, accelerometri, ecc. La gamma di varie soluzioni è molto, molto ampia.

Per programmare il robot, puoi utilizzare il software LEGO Mindstorms EV3 Home Edition per Windows o OS X, che può essere facilmente scaricato dal sito Web LEGO ufficiale. C'è anche un'abbondanza di firmware, materiali di formazione sulla programmazione, video, istruzioni interattive, descrizioni delle missioni.

Naturalmente, EV3 può essere controllato da uno smartphone su Android o iOS, ci sono applicazioni separate per questo. La programmazione è possibile in Java e in molti altri linguaggi: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

Sul sito Web LEGO ufficiale, puoi trovare 17 modelli con le istruzioni per l'assemblaggio di robot diversi dal kit EV3. Questi modelli sono:

TRACK3R è un robot cingolato ad alto binario con quattro strumenti intercambiabili.

SPIK3R è un robot scorpione, può girare bruscamente, afferrare oggetti con un artiglio-frantumatore e una coda lampo respingerà tutto ciò che si mette sulla sua strada.

R3PTAR - un cobra alto 35 cm, può scivolare sul pavimento, attaccare oggetti con le zanne ad alta velocità.

GRIPP3R - questo robot è in grado di sollevare pesi, può afferrare, sollevare e lanciare una lattina.

EV3STORM è un robot monitorato con molte missioni.

BOBB3E - Il caricatore di robot Bobcat® con la possibilità di controllare in remoto utilizzando i pulsanti beacon IR, può spostare o sollevare vari oggetti.

BANNER PRINT3R - una stampante robot. Può disegnare con un pennarello normale, disegnando linee. Puoi impostare il tuo disegno.

RAC3 TRUCK - un camion da corsa telecomandato. Puoi aggiungere un trailer.

DINOR3X - Il robot triceratopo cammina e gira su quattro zampe.

KRAZ3 - Il robot reagisce al segnale infrarosso del suo amico bug. Puoi anche controllare il robot usando un programma o un programma personalizzato in modo che si muova esclusivamente dietro il bug;

EV3D4 - creato sulla base di Star Wars, può seguire il proprietario, spostarsi nel faro a infrarossi, comunicare. Supporta un ampio set di script che possono essere programmati ed espansi utilizzando il nuovo software EV3.

CHITARRA EL3CTRICA - Colpendo una corda, toccando il manico della tastiera, usando il sistema tremolo, puoi suonare assoli incredibili su questa chitarra!

EV3MEG è un robot assistente che può muoversi con precisione lungo linee di un certo colore, grazie a un sensore di luce. Rileva gli ostacoli sulla strada e reagisce ad essi. È in grado di muoversi sia in modo indipendente che controllato mediante un faro a infrarossi.

Gioco EV3: il robot può nascondere la palla sotto la tazza, quindi cambiare le tazze in alcuni punti e devi indovinare dove si trova la palla. Utilizzando il radiofaro IR, è possibile impostare il livello.

MR.B3AM: misura la lunghezza delle travi LEGO® Technic, determina il colore e le dimensioni delle travi.

ROBODOZ3R - un bulldozer robot. Può muoversi indipendentemente o essere controllato da remoto.Si schiarisce, cade e spinge oggetti che si frappongono.

A causa del fatto che questi kit ti fanno pensare, modellare, inventare, generalmente incoraggiano la creatività e lo sviluppo, non è affatto sorprendente che in molti paesi l'istruzione universitaria e scolastica utilizzando i kit LEGO Mindstorms sia ampiamente implementata.

Le competizioni di robot sono diventate piuttosto popolari, in cui ogni istituzione educativa può mettere le proprie squadre di robotica per le competizioni. Tali competizioni si svolgono in Russia, il più famoso di tali eventi - RoboFest. Il meglio del meglio va alle World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

Dove acquistare LEGO Mindstorms EV3?

Il prezzo di LEGO Mindstorms EV3 dipende dal pacchetto del pacchetto. Varie configurazioni LEGO Mindstorms, le sue versioni educative, sono disponibili presso i rivenditori specializzati LEGO Education.

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