Conectarea a două sau mai multe cărămizi EV3. LEGO Mindstorms EV3

- Pe cine ai vrea - un fiu sau o fiică?
- Fiule!
- De ce?
- Vreau un elicopter radiocontrolat!!!

Cu grijă! Publicarea poate provoca o dorință irezistibilă de a avea un fiu.

Lecție de istorie

Povestea din spatele creării companiei, lansată de Pixar pentru cea de-a 80-a aniversare a LEGO:

Compania produce acum aproximativ 20 de miliarde de piese pe an, adică mai mult de 630 de piese pe secundă. In curent gama de modele peste 600 de seturi de construcție diferite și se întâmplă ca seria Mindstorms să fie un fel de culme al gândirii tehnice, cel mai sofisticat set de construcție. Pe scurt, vă permite să faceți roboți cu drepturi depline.

Conform Wikipedia, seria LEGO Mindstorms a fost introdus pentru prima dată în 1998. 8 ani mai târziu (în 2006), a luat naștere setul LEGO Mindstorms NXT 1.0, iar deja în 2009, setul LEGO Mindstorms NXT 2.0. Astăzi vom vorbi despre LEGO Mindstorms EV3– ultima (a treia) generație a designerului terminator, care a fost prezentat în urmă cu aproape un an, pe 4 ianuarie 2013 (a ieșit în vânzare abia șase luni mai târziu).

Diferențele dintre EV3 și NXT 2.0

O altă diferență este că seria NXT a fost vândută în mai multe versiuni (în ani diferiți) și a reprezentat seturi diferite, de bază și de resurse. Noul EV3 o are mai ușor cu asta - deocamdată se vinde în versiunea de bază - (601 piese), din care poți face o grămadă de lucruri. Dar dacă doriți, puteți achiziționa un set de bază (541 de piese) cu senzori și piese suplimentare (nu vă deranjează nimeni să folosiți piese de la designeri obișnuiți). Apropo, acordați atenție numerelor de articol din cinci cifre - compania a trecut la această numerotare în 2013.

În ceea ce privește compatibilitatea, aici s-a făcut tot posibilul. Toți senzorii și motoarele NXT sunt compatibile cu EV3 și sunt recunoscuți ca NXT. Senzorii EV3 nu funcționează cu NXT, dar motoarele EV3 par a fi compatibile. O cărămidă NXT poate fi programată cu software-ul EV3, dar este posibil ca unele funcții să nu fie disponibile, dar nu va fi posibilă programarea unei cărămizi EV3 cu software-ul NXT fără soluții terțe.

În interiorul cutiei

O parte a cutiei este de fapt (dacă o tăiați) o pistă cu diferite zone de culoare care poate fi folosită pentru roboții cu senzori de culoare.

Toate piesele sunt bine așezate în pungi, kitul include instrucțiuni și un set de autocolante. Să aruncăm o privire rapidă la ceea ce este inclus în kit.

eu însumi EV3, alias un bloc intelectual, alias inima sistemului, alias o „cărămidă” sau un „cub”. Servește ca centru de control și centrală electrică pentru robotul dvs. și are următoarele elemente funcționale:

– Afișaj monocrom multifuncțional cu o rezoluție de 178x128
– Interfață de control cu ​​șase butoane cu funcție de schimbare a luminii de fundal (3 culori) pentru a indica modul de funcționare
– 4 porturi de intrare (1, 2, 3, 4) pentru conectarea senzorilor
– 4 porturi de ieșire (A, B, C, D) pentru executarea comenzilor
– 1 conector miniUSB pentru conectarea EV3 la un computer
– 1 port USB gazdă (pentru conectarea mai multor EV3 într-un lanț, de exemplu)
– 1 slot pentru carduri de memorie microSD (până la 32 GB) – pentru a crește cantitatea de memorie EV3 disponibilă
– Difuzor încorporat

EV3 Brick acceptă și Bluetooth, WiFi (prin adaptorul USB NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150) și are interfata software, permițându-vă să creați programe și să configurați înregistrarea datelor direct pe EV3 Brick.

» Servomotor mare EV3 (2 bucăți). Proiectat pentru a funcționa cu microcomputerul EV3 și are un senzor de rotație încorporat cu precizie de măsurare de până la 1 grad. Folosind acest senzor, un motor poate fi cuplat cu alte motoare, permițând robotului să se miște cu o viteză constantă. În plus, senzorul de rotație poate fi folosit și în diverse experimente pentru a citi cu precizie datele despre distanță și viteză.

– Senzor de rotație încorporat cu precizie de măsurare de până la 1 grad
– Viteza maxima de pana la 160-170 rpm
– Cuplu maxim de 40 Ncm

» Servomotor EV3 mediu. Ideal pentru sarcinile în care viteza și capacitatea de răspuns, precum și dimensiunea robotului sunt mai importante decât capacitatea de transport.

– Senzor de rotație încorporat cu precizie de măsurare de până la 1 grad
– Viteza maxima pana la 240-250 rpm
– Cuplu maxim de 12 Ncm
– Identificare automată software EV3

» Senzor de culoare (EV3). Capabil să detecteze 8 culori diferite, deși poate fi folosit și ca senzor de lumină.

– Măsoară lumina roșie reflectată și lumina ambientală, de la întuneric complet la lumina puternică a soarelui
– Captează și identifică 8 culori
– Rată de interogare de până la 1 kHz
– Identificare automată prin software-ul EV3

» Senzor tactil (EV3). Permite robotului să răspundă la atingeri, recunoaște trei situații: atingere, clic și eliberare. De asemenea, este capabil să determine numărul de clicuri, atât unice, cât și multiple.

» Senzor digital IR (EV3). Pentru a detecta apropierea unui robot. De asemenea, capabil să capteze semnale IR de la un far IR, permițând crearea de roboți controlați de la distanță, sisteme de navigație pentru a depăși obstacolele.

– Apropiați/eliminați măsurătorile pe o rază de 50-70 cm
– Raza de detectare a semnalului IR de până la 2 metri
– Până la 4 canale individuale de recepție a semnalului
– Primiți comenzi de control IR de la distanță
– Identificare automată prin software-ul EV3

» Far cu infraroșu la distanță. Proiectat pentru utilizare cu senzorul EV3 IR. Farul emite un semnal IR care este captat de un senzor - poate fi folosit ca telecomandă telecomanda Microcomputer EV3, care transmite semnale către senzorul IR.

– Până la 4 canale individuale de transmisie a semnalului (comutați direct pe corp)
– Are un buton și comutator pentru pornire/oprire
– Când semnalizatorul IR funcționează, LED-ul verde se aprinde
– Oprire automată când inactiv mai mult de 1 oră
- Raza de actiune de pana la 2 metri

O pungă separată conține fire pentru conectarea senzorilor și motoarelor la cub, precum și un cablu USB pentru conectarea cubului la un computer.

Sunt două care merită remarcate puncte importante. În primul rând, există și alți senzori Lego, cum ar fi:

» Senzor giroscopic (EV3). Senzorul digital giroscopic EV3 poate măsura mișcarea de rotație a robotului, precum și poate detecta modificări ale mișcării și poziției acestuia. Mod de măsurare a unghiului cu o precizie de ± 3 grade; giroscopul încorporat detectează rotațiile cu un cuplu de până la 440 de grade/s; frecvența de sondare de până la 1 kHz.

» Senzor cu ultrasunete (EV3). Generează unde sonore și înregistrează reflexiile acestora de la obiecte, măsurând astfel distanța până la obiecte. Poate fi folosit și în modul sonar, emitând unde unice. Poate capta unde sonore, care vor fi declanșatoare pentru rularea programelor. Măsoară distanțe cuprinse între 1 și 250 cm, iar precizia măsurării este de ± 1 cm.

Și în al doilea rând, acceptă senzori și alte accesorii de la producători terți, precum HiTechnic și Mindsensors - oferă tot felul de joystick-uri, senzori de distanță în infraroșu, senzori magnetici, busole, giroscoape, accelerometre, cronometre, multiplexe, articulații sferice etc. Deci, dacă vă întrebați, puteți găsi o mulțime de lucruri interesante.

În general, după cum ați înțeles deja, LEGO este pentru băieți adevărați!

Primul model

La început am fost surprins, pentru că până și cele mai simple seturi (serie precum LEGO Creator) vin întotdeauna cu mai multe instrucțiuni, dar apoi brusc hârtia a fost cruțată sau nu mai era spațiu în cutie. S-a dovedit... că doar pe site-ul oficial se propune asamblarea a 17 roboți diferiți dintr-un set de piese! Prin urmare, 17 instrucțiuni într-o cutie ar fi cu adevărat redundante (atât pentru logistică, cât și pentru pădurile naturii). Iată numele roboților: EV3RSTORM, GRIPP3R, R3PTAR, SPIK3R și TRACK3R. ROBODOZ3R, BANNER PRINT3R, EV3MEG, BOBB3, MR-B3AM, RAC3 TRUCK, KRAZ3, EV3D4, EL3CTRIC GUITAR, DINOR3X, WACK3M și EV3GAME - instrucțiunile pentru acestea vor trebui descărcate de pe Internet, precum și software-ul pentru conectarea la EV3 un calculator.

Instrucțiunile sunt foarte detaliate, este greu de încurcat. spuse fiul că piesele din pungi nu sunt foarte bine ambalate - pe prima pagină poate fi necesar să deschideți 3 pungi diferite, dar acestea sunt și lucruri minore.

Cubul EV3 trebuie alimentat, pentru care puteți folosi o baterie (nu este inclusă) sau 6 baterii AA. Privind în viitor, vor fi necesare încă 2 baterii (dar cele roz) pentru a alimenta farul IR (alias telecomandă).

Un copil (7 ani) a asamblat primul model în aproximativ 30 de minute.

Procesul s-a dovedit a nu fi la fel de interesant precum, de exemplu, asamblarea modelelor LEGO Technics - instrucțiunile sugerează asamblarea unui robot care este departe de a fi cel mai interesant: conține doar piese mari, printre care se aflau aproape toți senzorii și motoarele - se pare că demonstrează funcționarea fiecăruia dintre ele.

Dar rezultatul a depășit așteptările tuturor copiilor - pentru prima dată a asamblat un model care se putea mișca singur: înainte și înapoi, întoarce, întoarce pe loc, răsuci cu tentacule...

Lansarea se efectuează de la cărămida EV3, pentru care trebuie să apăsați câteva butoane de pe panoul frontal. Unele acțiuni pot fi programate direct pe cub: selectați numărul de iterații, ajustați fluxul semnal sonorși așa mai departe - nu puteți spune totul într-un singur articol, fumați manuale.

Software

Cel mai simplu mod pentru un copil de a începe este cu software-ul oferit de producător, care este disponibil atât pentru Windows, cât și pentru OS X. În al doilea caz, distribuția cântărește 666 MB și aplicație instalată va ocupa un gigaoctet. Se numește LEGO Mindstorms EV3 Home Edition și a fost dezvoltat împreună cu cunoscuta companie LabView. Există destul de multe materiale de programare educațională pe site-ul LEGO.

Imediat după lansare, în fața noastră apare un „garaj” interactiv de roboți, care poate fi asamblat dintr-un set:




O alegem pe cea care ne place și începem asamblarea: vom vedea instrucțiuni interactive de asamblare, videoclipuri, precum și o selecție de diverse misiuni care pot fi finalizate cu robotul asamblat. De aceea a cântărit atât de mult distribuția.








Nu văd rostul să descriu totul în detaliu: veți descărca rapid aplicația și veți vedea ce există și la ce nivel. Voi menționa doar unul dintre neajunsurile de care îmi amintesc cel mai mult: interfața nu este cea mai prietenoasă (mai ales pentru copii) - aplicația miroase a un fel de client bancar.

Trebuie remarcat încă o dată că cubul EV3 poate fi controlat de pe un smartphone în sălile de operație sisteme Android sau iOS, pentru care există aplicații separate.

Dacă toate acestea nu au fost suficiente, puteți crește gradul de hardcore. Există diverse firmware-uri pentru cărămida EV3 care vă permit să-i extindeți capacitățile, viteza etc. Iată, de exemplu, firmware-ul alternativ leJOS EV3 - firmware cu jvm, care vă permite să programați EV3 în Java. Îl vrei în altă limbă? Bine, Google - aveți aproape 60 de opțiuni din care să alegeți: ASM/C/C++/Perl/Python/Ruby/VB/Haskell/Lisp/Matlab/LabVIEW și multe, multe altele.

Nu voi vorbi despre asta mai detaliat din mai multe motive: în primul rând, sunt un programator complet fals (toate speranțele mele sunt în fiul meu), în al doilea rând, până acum am reușit să asamblam doar un model (și noi' îl voi lua pe al doilea în acest weekend), și - în al treilea rând - ați plasat deja o comandă pentru acest designer și în curând veți afla totul singur;) Dar, serios, articolul este deja imens - este mai bine să studiați două link-uri: o dată și de două ori.

Ei bine, un alt mare plus sunt comunitățile LEGO, dintre care există o mulțime în toată lumea. Poți fi sigur că, în orice etapă a experimentelor cu roboți, vei putea găsi întotdeauna oameni cu gânduri asemănătoare și pe cei care te pot ajuta la rezolvarea problemei. Pe lângă comunitățile prietenoase, există un număr mare de diverse instructiuni, modele, surse, videoclipuri și materiale de instruire. Toate acestea înseamnă un singur lucru: cu Mindstorms nu te vei plictisi.

Argumente pro şi contra

Dar am găsit un singur dezavantaj cu adevărat semnificativ: prețul. În timpul verii, LEGO Mindstorms EV3 putea fi cumpărat cu 14-15 mii, dar creșterea rapidă a cursului de schimb al președintelui veșnic verde a crescut prețul la 17 mii. Cineva va spune: " da, un designer misto... DAR SCUMP!„Și va avea dreptate. În timp ce studiam kit-ul și capacitățile sale, am fost uluit de cantitatea de resurse care au fost investite în crearea lui; Înțeleg că există multă electronică și orice altceva... dar încă nu mă pot împăca cu costul designerului. Pentru acești bani poți scoate o persoană din închisoare (cu) alege multe alte cadouri: un quadcopter, un model de motor cu combustie internă radiocontrolat, o motocicletă electrică full-size, un an de cursuri la secția sport, o tabletă. .. si multe lucruri! Dar poți merge oricând la sport și acesta pare să nu fie tocmai un cadou, dar același quadcopter va zumzea până la prima avarie serioasă. În acest sens, Lego este un cadou mult mai de lungă durată, îmbinând afacerile cu plăcerea, cu un potențial nerealist de mare. Da, puteți învăța să programați și pe aceeași tabletă, dar când nu aveți ocazia să atingeți efectiv rezultatul muncii dvs. cu mâinile, nu este atât de interesant. Deci decideți singuri.

Oh da. Producătorul poziționează acest set pentru copiii de la 10 ani, dar chiar și un copil de 7 ani era interesat să se joace - procesul de dezvoltare rapidă a început. Cât de mult crezi tipii astiași când își vor cumpăra primul lor Porsche?)

Sfârșitul

An nou fericit!

Conexiune USB

LEGO Mindstorms EV3 se poate conecta la un PC sau la alt EV3 printr-o conexiune USB. Viteza și stabilitatea conexiunii în în acest caz, mai bună decât orice altă metodă, inclusiv Bluetooth.

LEGO Mindstorms EV3 are două porturi USB.

Comunicarea dintre LEGO EV3 și alte blocuri LEGO EV3 în modul daisy chain.

Modul Daisy Chain este folosit pentru a conecta două sau mai multe blocuri LEGO EV3.

Acest mod:

• conceput pentru a conecta mai mult de un LEGO Mindstorms EV3;
• servește la conectarea mai multor senzori, motoare și alte dispozitive;
• permite comunicarea intre mai multe LEGO Mindstorms EV3 (pana la 4), ceea ce ne ofera pana la 16 porturi externe si acelasi numar de porturi interne;
• face posibilă controlul întregului lanț din principalul LEGO Mindstorms EV3;
• nu poate funcționa cu conexiune activă Wi-Fi sau Bluetooth.

Pentru a activa modul de conectare în lanț, accesați fereastra de setări ale proiectului și bifați caseta.

Când acest mod este selectat, atunci pentru orice motor putem selecta blocul EV3 care va fi utilizat și senzorii necesari.

Tabelul prezintă opțiuni pentru utilizarea blocurilor EV3:

Conexiune prin Bluetooth

Bluetooth permite LEGO Mindstorms EV3 să se conecteze la un PC, alte LEGO Mindstorms EV3, smartphone-uri și alte dispozitive Bluetooth. Raza de comunicare prin Canal Bluetooth– până la 25 m.

Puteți conecta până la 7 blocuri la un LEGO Mindstorms EV3. EV3 Master Brick vă permite să trimiteți și să primiți mesaje către fiecare Slave EV3. EV3 Slaves pot trimite mesaje doar către cărămida principală EV3, nu unul altuia.

Secvență de conectare EV3 prin Bluetooth

Pentru a conecta două sau mai multe blocuri EV3 unul la altul prin Bluetooth, trebuie să efectuați următorii pași:

1. Deschideți o filă Setări.

2. Selectați Bluetoothși apăsați butonul central.

3. Punem Caseta de selectare vizibilitate Bluetooth.

4. Verificați dacă semnul Bluetooth ("<") виден на верхней левой стороне.

5. Efectuați procedura de mai sus pentru numărul necesar de cărămizi EV3.

6. Accesați fila Conexiune:

7. Faceți clic pe butonul Căutare:

8. Selectați EV3 la care doriți să vă conectați (sau la care doriți să vă conectați) și apăsați butonul central.

9. Conectăm primul și al doilea bloc cu cheia de acces.

Dacă faceți totul corect, pictograma „ va apărea în colțul din stânga sus<>", conectați alte blocuri EV3 în același mod dacă sunt mai mult de două dintre ele.

Dacă opriți LEGO EV3, conexiunea se va pierde și va trebui să repetați toți pașii.

Important: fiecare bloc trebuie să aibă propriul program scris.

Exemplu de program:

Primul bloc: Când senzorul tactil este apăsat, primul bloc EV3 transmite textul celui de-al doilea bloc cu o întârziere de 3 secunde (bloc principal).

Exemplu de program pentru blocul 2:

Al doilea bloc așteaptă să primească textul din primul bloc, iar odată ce îl primește, va afișa un cuvânt (în exemplul nostru, cuvântul „Bună ziua”) timp de 10 secunde (blocul slave).

Conectați-vă prin Wi-Fi

Comunicarea mai lungă este posibilă cu Conexiune Wi-Fi Dongle la portul USB de pe EV3.

Pentru a utiliza Wi-Fi, trebuie să instalați un modul special pe blocul EV3 folosind un conector USB (adaptor Wi-Fi (Adaptor wireless Netgear N150 (WNA1100)) sau puteți conecta un dongle Wi-Fi.

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descrierea diapozitivei:

2 tobogan

Descrierea diapozitivei:

EV3 Brick Interfață EV3 Brick este centrul de control care alimentează roboții tăi. Cu ecranul, butoanele de control Brick și interfața EV3 Brick, care conține patru ferestre principale, aveți acces la o varietate uimitoare de caracteristici unice EV3 Brick. Acestea pot fi funcții simple, cum ar fi pornirea și oprirea unui program, sau funcții complexe, cum ar fi scrierea programului în sine.

3 slide

Descrierea diapozitivei:

Interfață: Meniul EV3 are un meniu care constă din 4 părți: Programe recente Navigare fișiere Aplicații Brick Setări Brick

4 slide

Descrierea diapozitivei:

Programe recente Lansați programe descărcate recent de pe computerul dvs. desktop. Această fereastră va rămâne goală până când începeți să descărcați și să rulați programe. Această fereastră va afișa programele pe care le-ați lansat recent. Programul din partea de sus a listei, care este selectat implicit, este programul care a fost lansat ultimul.

5 slide

Descrierea diapozitivei:

File Manager Accesați și gestionați toate fișierele stocate în memoria microcomputerului, precum și pe cardul de memorie. Din această fereastră veți accesa și gestiona toate fișierele din EV3 Brick, inclusiv fișierele stocate pe cardul SD. Fișierele sunt organizate în foldere de proiect, care, pe lângă fișierele de program propriu-zise, ​​conțin și sunetele și imaginile utilizate în fiecare proiect. Fișierele pot fi mutate sau șterse folosind navigatorul de fișiere. Programele create folosind mediul de programare al modulelor și aplicațiile de înregistrare a datelor din modul sunt stocate separat în folderele BrkProg_SAVE și BrkDL_SAVE.

6 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

EV3 Control Box Applications are 4 aplicații preinstalate: A. Port View. B. Controlul motorului. B. Control IR. D. Mediul de programare al modulelor.

7 slide

Descrierea diapozitivei:

A. Port View În prima fereastră a aplicației Port View, puteți vedea rapid ce porturi au senzori sau motoare conectate la ele. Utilizați butoanele de control EV3 Brick pentru a naviga la unul dintre porturile ocupate și veți vedea citirile curente de la senzor sau motor. Instalați mai mulți senzori și motoare și experimentați cu diferite setări. Pentru a vizualiza sau modifica setările curente pentru motoarele și senzorii instalați, apăsați butonul central. Pentru a reveni la fereastra principală a aplicației a modulului, faceți clic pe butonul „Înapoi”.

8 slide

Descrierea diapozitivei:

B. Controlul motorului Controlați mișcarea înainte sau înapoi a oricărui motor conectat la unul dintre cele patru porturi de ieșire. Există două moduri diferite. Într-un singur mod, veți putea controla motoarele conectate la portul A (folosind butoanele Sus și Jos) și la portul D (folosind butoanele Stânga și Dreapta). În celălalt mod, controlați motoarele conectate la portul B (folosind butoanele Sus și Jos) și portul C (folosind butoanele Stânga și Dreapta). Comutarea între aceste două moduri se face folosind butonul central. Pentru a reveni la fereastra principală a aplicației a modulului, faceți clic pe butonul „Înapoi”.

Slide 9

Descrierea diapozitivei:

Control IR Controlați mișcarea înainte sau înapoi a oricărui motor conectat la unul dintre cele patru porturi de ieșire folosind farul infraroșu de la distanță ca telecomandă și senzorul infraroșu ca receptor (senzorul infraroșu trebuie să fie conectat la portul 4 de pe cărămida EV3) . Există două moduri diferite. Într-un mod veți folosi canalele 1 și 2 pe farul infraroșu de la distanță. Pe canalul 1 veți putea controla motoarele conectate la portul B (folosind butoanele 1 și 2 de pe farul IR de la distanță) și portul C (folosind butoanele 3 și 4 de pe farul IR de la distanță). Pe canalul 2 veți putea controla motoarele conectate la portul A (folosind butoanele 1 și 2) și la portul D (folosind butoanele 3 și 4). Într-un alt mod, puteți controla motoarele în același mod, folosind în schimb canalele 3 și 4 de pe farul infraroșu de la distanță. Comutarea între aceste două moduri se face folosind butonul central. Pentru a reveni la fereastra principală a aplicației a modulului, faceți clic pe butonul „Înapoi”.

10 diapozitive

Descrierea diapozitivei:

Mediu de programare Brick EV3 Brick vine cu software-ul instalat pe el. Aplicația este similară cu software-ul instalat pe computer. Aceste instrucțiuni conțin informațiile de bază de care aveți nevoie pentru a începe.

11 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

Setări EV3 Brick Această fereastră vă permite să vizualizați și să reglați diferite setări generale în EV3 Brick.

12 slide

Descrierea diapozitivei:

Reglarea volumului Puteți crește sau reduce volumul în fila Setări din EV3.

Slide 13

Dacă aveți întrebări pe care ați dori să le știți despre noul designer (cum funcționează ceva anume, efectuați un experiment cu senzori sau motoare) - scrieți-ne - vom încerca sugestiile dvs. În acest fel, puteți afla mult mai multe despre EV3 chiar înainte de a fi pus în vânzare.

Acum totul începe cu o revizuire a software-ului bloc EV3 (firmware EV3).

Una dintre caracteristicile noii unități este că durează mult timp pentru a porni și opri. Din punct de vedere al timpului, procesul este comparabil cu pornirea unui telefon mobil sau a unui router de acasă, de exemplu. 20-30 de secunde. După pornire, apare următorul meniu:

După cum puteți vedea, în comparație cu blocul NXT, s-au schimbat multe: calitatea fonturilor s-a îmbunătățit, elementele grafice au fost mai desenate, iar interfața ferestrei s-a îmbunătățit. În primul rând, acest lucru se datorează faptului că dimensiunea ecranului a crescut acum - a devenit 178 pe 128 pixeli, în loc de 100 pe 64, la fel ca blocul NXT. Având o interfață cu ferestre cu butoane inerente și bare de defilare sugerează că dispozitivele precum un touchpad extern vor avea acum și mai mult sens.

Din prima fereastră este posibil să apelați programe încărcate pe bloc, precum și programe create direct pe bloc. Aceste. pentru a porni programul, acum trebuie să efectuați mai puține clicuri decât pe blocul NXT.

Navigarea prin programele încărcate, precum și către al doilea și următoarele ecrane (articole de meniu) se realizează cu ajutorul butoanelor de control, dintre care acum există 4.

Al doilea ecran - vă permite să navigați prin obiectele sistemului de fișiere din bloc. Sistemul de fișiere acceptă acum ierarhia tradițională: fișiere și directoare.

Al treilea ecran conține un submeniu - aplicații care vă permit să efectuați diverse acțiuni cu blocul:

În versiunea actuală a software-ului bloc există patru astfel de aplicații:

• Vizualizați senzorii
• Controlul motorului
• Telecomanda
• Programare pe bloc

Selectarea unui anumit element de meniu/aplicație are loc cu butonul din mijloc de pe tastatură. Și pentru a ieși din orice element de meniu sau aplicație, trebuie să apăsați butonul „Ieșire”, care se află acum separat de butoanele principale - în partea stângă sub ecran.

Acum ar trebui să reveniți la al treilea ecran și să începeți să vă familiarizați cu aplicațiile. Deci, aplicația „Vizualizare senzori” (Port View).

Spre deosebire de un mod similar pe blocul NXT, acum puteți vedea informații despre toate cele 8 dispozitive conectate la bloc simultan. Mai mult, funcționalitatea declarată de detectare automată a senzorilor vă permite să nu indicați manual ce senzor este conectat unde.

Informațiile de la codificatoarele de motor sunt afișate în partea de sus, informațiile de la senzori sunt afișate în partea de jos. În centrul ecranului se află informații despre un anumit dispozitiv (într-un anumit port), care pot fi selectate prin apăsarea butoanelor de control de pe tastatură. Informațiile includ o reprezentare grafică a senzorului, numele acestuia și citirile curente:

Senzor tactil:


Senzor giroscopic:


Senzor de culoare în modul de lumină reflectată:


Senzor de distanta cu ultrasunete:

Aici, apropo, puteți vedea că senzorul susține acum că poate măsura distanțe cu o precizie de milimetri, iar distanța minimă măsurată este acum de 3 cm.

Informații de la codificatorul motorului din stânga.


Următoarea aplicație este controlul motorului. În esență, vă permite să utilizați butoane pentru a roti motoarele. Cu butonul central trebuie să selectați ce motoare să rotiți. Și apoi utilizați perechi de butoane în sus și în jos sau la stânga și la dreapta pentru a roti anumite motoare.

Nu a fost posibil să încercați a treia aplicație, deoarece livrarea standard a versiunii educaționale a kit-ului EV3 nu include un senzor de distanță cu infraroșu și un far cu infraroșu. Dar se pare că pe acest ecran puteți configura ce motoare vor fi controlate de la farul cu infraroșu.

Desigur, cea mai interesantă aplicație este programarea în bloc. A fost reproiectat semnificativ: un program poate conține acum până la 16 elemente de program (blocuri), iar programele create pot fi salvate și, bineînțeles, redeschise pentru modificare.

Când se deschide aplicația de scriere a programului, este afișată o buclă de execuție goală (se va executa o singură iterație) și o propunere de inserare a primului bloc. Puteți insera un bloc folosind butonul „Sus”.

În fereastra de selecție a blocurilor care apare, sunt disponibile 17 blocuri (6 blocuri de acțiune și 11 blocuri de așteptare) plus acțiunea de ștergere a blocului curent.

Ordinea selecției și secvența blocurilor este determinată de programator. Nu implică faptul că după fiecare bloc de acțiune trebuie să existe un bloc de așteptare, așa cum a fost cazul anterior cu blocul NXT.

Blocul selectat din program arată astfel:

Comportamentul blocului poate fi specificat prin apăsarea butonului central. Pentru acest bloc, de exemplu, puteți modifica unghiul și direcția de rotație a robotului sau puteți opri complet motoarele (de exemplu, după blocul de așteptare anterior).

Deplasând „cursorul” la stânga sau la dreapta, puteți insera un alt bloc:

De exemplu, un bloc de așteptare pentru eveniment pe un senzor de distanță:

Și schimbați-i comportamentul (evenimentul va avea loc dacă distanța devine mai mare de 60 cm):

Blocurile pot fi inserate între blocurile existente sau chiar la începutul unui program.

Iată mai multe exemple de blocuri de așteptare:

Bloc de timp de așteptare (puteți seta exact cât timp să așteptați):


Sau un bloc pentru așteptarea unui eveniment de la un senzor giroscopic (puteți seta unghiul de rotație al senzorului).


Trebuie remarcat din nou că funcționalitatea de auto-detecție a senzorului simplifică procesul de programare pe unitate. Nu mai este nevoie să respectați regula conform căreia anumiți senzori trebuie conectați la anumite porturi.

Dacă programul trebuie executat de mai multe ori, numărul de iterații ale buclei de control poate fi schimbat:

Programul este lansat prin selectarea primului bloc:

Când porniți programul, pe ecran vor fi afișate următoarele:

Programul poate fi salvat și puteți specifica un nume de fișier pentru căutare ulterioară:

Literele sunt selectate folosind tastatura (bună ziua, touchpad!)

Dacă încercați să închideți un program nesalvat, va fi afișat următorul mesaj nu foarte clar și va fi produs un sunet neplăcut:

Mai târziu, puteți deschide programul creat și face modificări.

Desigur, doar programele create pe bloc sunt deschise.

În concluzie, aș dori să arăt cum arată oprirea unui bloc:

În acest articol vom vorbi despre o nouă versiune a designerului - LEGO Mindstorms Education EV3. Dar înainte de a vorbi despre inovațiile EV3, să aruncăm o privire mai atentă la seria de seturi de construcție LEGO Mindstorms.

LEGO Mindstorms este un set de construcție robotizat pentru copii cu vârsta de peste 10 ani. Piesele LEGO Techniс sunt folosite ca blocuri de construcție pentru robot - mulți copii sunt deja familiarizați cu ele din seturile de construcție „Tehnologie și fizică”, „Pneumatică”, . Dar construirea unui cadru de robot nu este suficientă: trebuie să-l „învățați” să primească informații din mediu și să reacționeze la el. În acest scop, se folosesc dispozitive speciale - senzori: vă permit să determinați culoarea, iluminarea, distanța față de obiectele din apropiere și multe altele. Robotul poate reacționa la „iritanți” cu ajutorul motoarelor - fie merge undeva, fie face ceva - de exemplu, mușcă degetul infractorului. Iar „creierul” robotului este o unitate specială programabilă, la care sunt conectate toate motoarele și senzorii.

Să trecem la compoziția setului LEGO Mindstorms EV3. Iată ce este inclus în versiunea educațională a kit-ului:

• 1 bloc programabil
• 3 motoare:
• 2 motoare mari
• 1 motor mediu
• 5 senzori:
• 2 senzori tactili
• 1 senzor de culoare
• 1 senzor de distanta cu ultrasunete
• 1 giroscop
• Baterie pentru robot
• 528 de piese Lego Technic

Senzori si motoare

Să aruncăm o privire la ce s-a schimbat în EV3 în comparație cu vechea versiune NXT.

Setul va contine 3 motoare, dar unul dintre ele va diferi atat prin dimensiune cat si prin caracteristici tehnice.

Senzorul de sunet a fost înlocuit cu un giroscop. Alte tipuri de senzori rămân aceleași.

O altă caracteristică este auto-detecția senzorilor și motoarelor atunci când sunt conectați la bloc - despre această caracteristică voi vorbi în secțiunea care descrie noul mediu de programare EV3.

Caracteristicile senzorilor și motoarelor sunt prezentate mai jos.

Foarte asemănător cu senzorul din versiunea anterioară. Detectează când un buton este apăsat sau eliberat și poate, de asemenea, număra apăsările simple sau multiple.

Senzor de culoare

Senzorul de culoare EV3 recunoaște 7 culori și poate detecta absența culorii. Ca și în versiunea anterioară, poate funcționa ca senzor de lumină.

Giroscop

Senzorul giroscop al lui EV3 măsoară mișcarea de rotație a robotului și modificările poziției acestuia.

Senzor de distanta cu ultrasunete

Senzorul cu ultrasunete EV3 a adăugat încă o funcție la funcția sa principală - poate, de asemenea, „asculta” vibrațiile ultrasonice emise de alți senzori cu ultrasunete.

Motor mare

Servomotorul mare EV3 este foarte asemănător cu versiunea anterioară a motorului NXT, dar carcasa motorului este puțin mai mare (practic acum ocupă găuri de 14x7x5 față de fostul 14x6x5). S-au schimbat și locațiile de montare ale motoarelor și tipul acestora.

Motor mediu

Servomotorul mediu EV3 se bazează pe un motor Power Function de dimensiuni similare. Singurul spațiu suplimentar necesar a fost senzorul de unghi de rotație și portul de conectare. Acest motor este perfect pentru a lucra la sarcini mici și la viteze mari.

Senzorii, motoarele și cablurile NXT sunt compatibile cu EV3, astfel încât toți roboții construiți anterior pot fi controlați de noua unitate.

Caramida programabila EV3

S-au produs schimbări serioase cu microcomputerul EV3. În comparație cu NXT, unitatea EV3 are un procesor mai rapid și mai multă memorie. Firmware-ul blocului EV3 se bazează pe sistemul de operare Linux distribuit gratuit, ceea ce face posibilă crearea propriului firmware pentru bloc. Acum este posibil să conectați robotul la un computer nu numai prin USB și Bluetooth, ci și prin Wi-Fi. De asemenea, roboții pot „comunica” între ei prin USB, Bluetooth și Wi-Fi.

Mai jos este un tabel de comparație al caracteristicilor NXT și EV3:

Mediu de programare

EV3 vine cu un nou mediu de dezvoltare grafică bazat pe LabView, similar cu NXT-G. Va funcționa, ca NXT-G, pe Windows și Mac OS.

Mediul de dezvoltare EV3 a fost îmbunătățit semnificativ. Acum toate materialele pentru robot: programele robotului, documentația, rezultatele experimentale, fotografiile și videoclipurile pot fi stocate în proiect. A fost adăugat și un instrument de zoom, care vă permite să măriți programul pentru, de exemplu, să vedeți întregul program. Este de remarcat faptul că blocul NXT poate fi programat folosind noul mediu EV3, cu toate acestea, blocul vechi nu acceptă toate caracteristicile noului limbaj de programare.

Enumerăm principalele inovații ale mediului de programare EV3:

• Integrare strânsă a mediului de programare cu blocul:
• S-a adăugat o pagină specială cu echipamente conectate. Vă permite să monitorizați starea blocului EV3 și să primiți valori de la senzori în timp real.
• Senzorii și motoarele sunt recunoscute automat atunci când sunt conectate, datorită funcției de auto-id. Acest lucru vă permite să nu indicați că un astfel de senzor sau un motor este conectat la un astfel de port.
• Mod nou de depanare:
• În timp ce programul rulează, blocul în curs de executare este evidențiat. Acest lucru vă permite să înțelegeți cu exactitate comportamentul programului.
• Un simbol special se aprinde pe blocul software dacă un alt senzor sau motor este conectat la acest port.
• S-a adăugat posibilitatea de a vizualiza valorile transmise prin firele de date.
• Caracteristici noi ale blocurilor de program:
• Prin interblocarea blocurilor între ele, „grinda de execuție” pe care erau amplasate blocurile în mediul NXT-G a fost eliminată.
• Blocurile nu au așa ceva ca un panou de setări - comportamentul este acum configurat direct pe bloc, ceea ce a dus la creșterea dimensiunii lor. Programul este acum mult mai ușor de citit - puteți vedea imediat cum sunt configurați senzorii și motoarele.
• Au apărut blocuri „Așteptați modificări”, care vă permit să reacționați la schimbarea valorii, și nu la o modificare a unei anumite valori ca în NXT-G.
• Îmbunătățirile în transferul de date bloc la bloc facilitează conversia tipurilor (nu mai trebuie să convertiți manual, de exemplu, un număr într-un șir).
• S-a adăugat capacitatea de a lucra cu matrice.
• Ieșirea timpurie din ciclu a devenit posibilă.

Pe lângă noul limbaj de programare, au apărut programe pentru Android și iPhone\iPad pentru a controla robotul. De asemenea, pe baza programului Autodesk Invertor Publisher, a fost creat un program pentru crearea și vizualizarea instrucțiunilor 3D pas cu pas. În acest program, puteți scala și roti modelul în fiecare etapă de asamblare, ceea ce vă permite să construiți roboți mai complexi conform instrucțiunilor.

Roboți de bază

Trusa educațională include instrucțiuni pentru asamblarea a 5 roboți:

Sortator de culori
O sarcină clasică de sortare a obiectelor (în acest caz, piese Lego) după culoare.

Gyro Boy
Un robot Segway care folosește un giroscop pentru a echilibra.

catelus
Un câine robot pe care îl poți mângâi și hrăni. Știe și să doarmă și să se ușureze :) Îmi amintește de un Tamagotchi.

Mâna Robo
Vă permite să mutați obiecte.

Pentru setul EV3, a fost pregătit un set de resurse LEGO MINDSTORMS Education EV3, permițându-vă să construiți alte modele folosind piese noi.

La scrierea acestui articol s-au folosit materiale de pe blogul nnxt.blogspot.com.