LEGO Mindstorms robotları - eğlenceli robotik

LEGO Mindstorms'ın kurucusu, programlanabilir bir robot oluşturmak için tasarlanmış bir dizi elektronik ünite ve birleştirme parçasıdır. LEGO, ilk Mindstorms kitini 1998'de tanıttı ve 8 yıl sonra, 2006'da LEGO Mindstorms NXT 1.0 kitinin ilk versiyonu, 3 yıl sonra 2009'da kitin ikinci versiyonu olan LEGO Mindstorms NXT 2.0 piyasaya sürüldü. ve son olarak, 2013 yılında LEGO Mindstorms EV3 seti satışa sunuldu.

LEGO Mindstorms kiti, akslar, dişliler, kirişler, tekerlekler ve servo motorlar gibi standart LEGO parçalarının yanı sıra motorlar, sensörler ve programlanabilir bir ünite içerir. Bu kümeler kaynak ve temel olarak ayrılır.

LEGO MINDSTORMS NXT'in temel setinin üç sürümü vardır:

• 8527 LEGO MINDSTORMS, 2006 yılında üretilen 577 parça içermektedir. Bu, ticari paketin ilk sürümüdür;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Temel Set, 431 bölüm, 2006 sürümü içerir. Bu eğitim için temel bir set, bir eğitim seti;

• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0, 2009 yılında üretilen 619 parça içerir. Bu, ticari kitin ikinci versiyonudur.

Üç setin her biri aynı versiyona sahip bir NXT akıllı ünite içerir. Ürün yazılımı farklıdır, ancak kolayca güncellenir, bu nedenle setler prensipte eşdeğer kabul edilebilir.

LEGO MINDSTORMS Eğitim Kaynak Seti'nin iki sürümü vardır:

• 9648 LEGO MINDSTORMS Eğitim Kaynak Seti;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Eğitim Kaynak Seti.

Kaynak kiti 2010 sürümü 817 parça içerir, daha çeşitlidir.

2013 LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 temel kit, 31313 sürümünde gelir ve 601 parça içerir. "EV", Evrim anlamına gelir.

LEGO Mindstorms kitleri, RCX, NXT ve EV3'ün çeşitli versiyonlarının mikrodenetleyicileri üzerindeki kontrol üniteleri ile donatılmıştır. Şu anda üç tane var, buna ek olarak 1.0 modifikasyonları var; 2.0 ve 3.0.

LEGO Mindstorms ile gelen çok sayıda sensör yaratıcılık için büyük fırsatlar sunuyor. Sensörler ayrıca Mindsensors ve HiTechnic gibi üçüncü taraf üreticilerden de edinilebilir. İşte LEGO Mindstorms NXT için standart sensörlerin birkaç örneği: NXT servo motor takometre, NXT ultrasonik mesafe sensörü, NXT dokunmatik sensör, NXT ses sensörü, NXT ışık sensörü. Genel olarak, liste oldukça geniştir.

LEGO MINDSTORMS EV3 Kit'in ne olduğuna bir göz atalım.

EV3 doldurmaya gelince, akıllı ünite Texas Instruments'tan 300 MHz MHz Sitara AM1808 (ARM9) işlemci ile donatılmış, 64 MB RAM, 16 MB Flash bellek ve 32 GB'a kadar bellek kartları için bir microSDHC yuvası var. Bir USB ana bilgisayar ve Bluetooth varlığında, USB dongle üzerinden Wi-Fi mümkündür, Apple cihazları desteklenir. Ünite ayrıca 178x128 çözünürlüğe sahip monokrom bir LCD ekrana sahiptir. Tüm motorlar ve NXT sensörleri EV3 ünitesiyle tamamen uyumludur. Bu arada, NXT bloğu EV3 için programlanabilir, ancak bazı işlevler kullanılamaz.

Tasarımcı ile kutu çok renkli bölgelerle piste yerleştirilebilir ve renk sensörleri onlarla mükemmel etkileşime girer. Kutudaki parçalar başlangıçta birkaç ayrı torbaya yerleştirilir. Ayrıca, bir dizi çıkartma ve talimat var.

EV3 Akıllı Kutu tasarımcının kalbidir. Güç 6 parmak pili ile sağlanır. Kontrol için 6 düğme vardır ve arka ışıkta üç renkli ekran modu vardır. Sensörleri bağlamak için 4 giriş portu vardır, ayrıca 4 komut çıkış portu vardır. Üniteyi bir bilgisayara bağlamak için - miniUSB soketi, bağlantıları düzenlemek için bir USB ana bilgisayar bağlantı noktası, tümleşik hoparlör ve daha önce belirtildiği gibi bir bellek kartı yuvası. Program arayüzü, doğrudan bloktan program oluşturmanıza ve yapılandırmanıza izin verir.

Akıllı üniteye ek olarak, kit şunları içerir:

Hassas dönüş sensörleri ile donatılmış ve maksimum 40 Ncm tork ile 170 rpm geliştirebilen 2 büyük servo motor.

Ayrıca bir orta servo motor var, tork daha az - 12 Ncm'ye kadar, ancak hız dakikada 250'ye ulaşabilir.

1 kHz'e kadar örnekleme hızı ile 8 rengi ayırt etme özelliğine sahip renk ve ışık sensörü.

Bir tıklama, dokunma, bırakma ve sayılarını sayma yeteneğine sahip dokunmatik sensör.

Uzaktan kumanda için geçerli olan, 2 metreden bile sinyal alabilen, 70 cm'ye kadar yarıçaplı bir mesafe ölçüm aralığı ile IR mesafe sensörü, sinyallerin bireysel alımı, kontrol komutları için 4 kanal mevcuttur.

IR sensörü için kızılötesi işaret, uzaktan kumanda olarak çalışabilir. Durumda yeşil bir gösterge LED'i ve bir kanal seçici vardır. 2 metrelik yarıçap içinde 4 ayrı kanala ihanet edebilir. Bir saatlik bir işlem yapılmadığında otomatik olarak kapanır. İki pembemsi pil ile çalışır.

Telleri.

Kitte bulunan sensörlere ek olarak, diğer sensörler de kullanılabilir:

Robotun dönme hareketlerini 3 derece hassasiyetle, saniyede 440 dereceye kadar anlara duyarlı olarak ölçmek için jiroskopik sensör. 1 kHz'e kadar yoklama frekansı.

Yansıyan dalgaları iletip alarak mesafeleri ölçmek için bir ultrasonik sensör. Kontrol sinyali olarak sonar ve ses dalgası alıcısı olarak çalışabilir. 1 cm hassasiyetle 2,5 metreye kadar mesafeleri ölçebilir.

Yalnızca LEGO sensörleri ve aksesuarları değil, aynı zamanda Mindsensors ve HiTechnic gibi üçüncü taraf modelleri de desteklenir. Oyun çubukları, pusulalar, ivmeölçerler vb. Olabilir. Çeşitli çözümlerin aralığı çok, çok geniştir.

Robotu programlamak için, resmi LEGO web sitesinden kolayca indirilebilen Windows veya OS X için LEGO Mindstorms EV3 Home Edition yazılımını kullanabilirsiniz. Ayrıca, yazılım, programlama, videolar, etkileşimli talimatlar, görev açıklamaları hakkında bol miktarda ürün yazılımı vardır.

Tabii ki, EV3 Android veya iOS'ta bir akıllı telefondan kontrol edilebilir, bunun için ayrı uygulamalar var. Programlama Java ve diğer birçok dilde mümkündür: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

Resmi LEGO web sitesinde, EV3 kitinden farklı robotların montajı için talimatlar içeren 17 model bulabilirsiniz. Bu modeller:

TRACK3R, değiştirilebilir dört alete sahip, yüksek çapraz paletli bir paletli robottur.

SPIK3R bir akrep robotudur, keskin bir şekilde dönebilir, pençe kırıcı ile nesneleri alabilir ve yıldırım kuyruğu yoluna çıkan her şeyi iter.

R3PTAR - 35 cm boyunda bir kobra, zeminde kayabilir, yüksek hızda dişleri olan nesnelere saldırabilir.

GRIPP3R - bu robot ağırlık kaldırabilir, bir kutu yakalayabilir, kaldırabilir ve fırlatabilir.

EV3STORM, birçok görevi olan paletli bir robottur.

BOBB3E - IR işaret düğmelerini kullanarak uzaktan kontrol etme yeteneğine sahip Bobcat® robot yükleyici, çeşitli nesneleri taşıyabilir veya kaldırabilir.

BANNER PRINT3R - bir robot yazıcı. Düzenli bir kalemle çizgi çizebilir. Kendi çiziminizi ayarlayabilirsiniz.

RAC3 TRUCK - uzaktan kumandalı bir yarış arabası. Fragman ekleyebilirsiniz.

DINOR3X - Triceratops Robot dört ayak üzerinde yürür ve döner.

KRAZ3 - Robot böcek arkadaşının kızılötesi ışığına tepki verir. Ayrıca, robotun yalnızca hatanın arkasına geçmesi için özel bir program veya program kullanarak kontrol edebilirsiniz;

EV3D4 - “Yıldız Savaşları” na dayanarak yaratıldı, sahibini takip edebilir, kızılötesi fener etrafında hareket edebilir, iletişim kurabilir. Yeni EV3 yazılımı kullanılarak programlanabilen ve genişletilebilen kapsamlı bir komut dizisi kümesini destekler.

EL3CTRIC GUITAR - Tremolo sistemini kullanarak bir ipi vurmak, klavye boynunu parmaklamak, bu gitarda inanılmaz sololar çalabilirsiniz!

EV3MEG, bir ışık sensörü sayesinde belirli bir rengin çizgileri boyunca hassas bir şekilde hareket edebilen yardımcı bir robottur. Yoldaki engelleri algılar ve bunlara tepki verir. Bir kızılötesi ışıltı kullanarak hem bağımsız hem de kontrollü hareket edebilir.

Oyun EV3 - robot topu bardağın altına gizleyebilir, daha sonra yerdeki bardakları değiştirebilir ve topun nerede olduğunu tahmin etmeniz gerekir. IR işaretini kullanarak seviyeyi ayarlayabilirsiniz.

MR.B3AM - LEGO® Teknik kirişlerin uzunluğunu ölçer, kirişlerin rengini ve boyutunu belirler.

ROBODOZ3R - bir robot buldozer. Bağımsız olarak hareket edebilir veya uzaktan kontrol edilebilir.Düşerek ve yoldaki nesneleri iterek yolunu temizler.

Bu kitlerin sizi yaratıcılık ve gelişimi teşvik etmesini, modellemesini, icat etmesini sağlaması nedeniyle, birçok ülkede LEGO Mindstorms kitlerini kullanan üniversite ve okul eğitiminin yaygın olarak uygulanması şaşırtıcı değildir.

Robot yarışmaları, her eğitim kurumunun robot takımlarını yarışmalara sokabileceği oldukça popüler hale geldi. Bu tür yarışmalar, bu etkinliklerin en ünlüsü Rusya'da yapılır - RoboFest. En iyinin en iyisi Dünya Robot Olimpiyatı - WRO (Dünya Robot Olimpiyatı).

LEGO Mindstorms EV3 nereden alınır?

LEGO Mindstorms EV3'ün fiyatı paket paketine bağlıdır. Çeşitli LEGO Mindstorms yapılandırmaları, eğitim sürümleri, uzman LEGO Education perakendecilerinden edinilebilir.

Ayrıca web sitemize bakın:Yeni başlayanlar için cihaz ve programlama mikrodenetleyicileri