عرض واجهة وحدة البناء EV3. LEGO Mindstorms Education EV3 - مراجعة المُنشئ. قراءة آخر الأخبار من عالم Lego - وصف صوت كتلة EduCube Lego mindstorms ev3

- من تريد - ابن أم ابنة؟
- بني!
- لماذا؟
- اريد مروحية بالتحكم عن بعد !!!

حكاية غير مضحكة وشبيهة بالأكورديون ، لكن لا يمكنك أن تأخذ هذا المنشور وتبدأ معه - فهو يعكس بأفضل طريقة ممكنة جوهر ما سيتم مناقشته أدناه. ومع ذلك ، من العنوان ، فهمت بالفعل ما كان يدور حوله.

بحرص!النشر يمكن أن يسبب رغبة لا تقاوم في إنجاب ابن.

درس التاريخ

شركة LEGO (الاسم يأتي من العبارة الدنماركية "leg godt" ، "العب بسرور") لا تحتاج إلى مقدمة - تأسست في عام 1932 ، على الرغم من ظهور أول قوالب الطوب البلاستيكية المألوفة للجميع في وقت لاحق ، في عام 1947. إنها كذلك جدير بالذكر أن مكعبات LEGO ، التي تم إنتاجها في تلك السنوات ، متوافقة تمامًا مع تلك التي يتم إنتاجها الآن.

تاريخ شركة LEGO 80th Anniversary Pixar:

تنتج الشركة الآن حوالي 20 مليار قطعة في السنة ، أي أكثر من 630 قطعة في الثانية. هناك أكثر من 600 مصمم مختلف في التشكيلة الحالية ، وحدث أن سلسلة Mindstorms هي نوع من قمة الفكر التقني ، المصمم الأكثر تطوراً. باختصار ، يسمح لك بعمل روبوتات كاملة لنفسها.

كما ذكرت ويكيبيديا ، تم تقديم سلسلة LEGO Mindstorms لأول مرة في عام 1998. بعد 8 سنوات (في عام 2006) ولدت مجموعة LEGO Mindstorms NXT 1.0 ، وفي عام 2009 بالفعل - مجموعة LEGO Mindstorms NXT 2.0. اليوم سنتحدث عنه لعبة LEGO Mindstorms EV3.0- الجيل (الثالث) الأخير من المُنشئ المُنهي ، والذي تم تقديمه منذ ما يقرب من عام ، في 4 يناير 2013 (ظهر للبيع بعد ستة أشهر فقط).

الاختلافات بين EV3 و NXT 2.0

من حيث المبدأ ، تظل الفكرة الرئيسية كما هي - السلسلة مخصصة لتجميع الروبوتات القابلة للبرمجة. لذلك ، فإن السؤال الأول الذي يطرح نفسه هو ما الذي تغير منذ إصدار المُنشئ السابق وهل يستحق شراء مُنشئ جديد؟ يتمثل الاختلاف الرئيسي في المستشعرات / المحركات المحدثة ، والأهم من ذلك ، Smart EV3 Brick (EV تعني EVolution):
كما ترى ، فإن الاختلاف كبير جدًا - سيكون من الغريب أن يتم تغيير دقة الشاشة ومجموعة من الملصقات فقط في 4 سنوات.

الفرق الآخر هو أن سلسلة NXT تم بيعها في عدة إصدارات (في سنوات مختلفة) وتم تقديمها في مجموعات مختلفة ، أساسية وموارد. يعد EV3 الجديد أكثر بساطة مع هذا - بينما يتم بيعه في الإصدار الأساسي - (601 قطعة) ، يمكنك من خلالها صنع مجموعة من كل شيء. ولكن إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك شراء مجموعة أساسية (541 قطعة) مع أجهزة استشعار وأجزاء إضافية (لا أحد يكلف نفسه عناء استخدام أجزاء من المصممين العاديين أيضًا). بالمناسبة ، انتبه لأرقام الأجزاء المكونة من خمسة أرقام - تحولت الشركة إلى هذا الترقيم في عام 2013.

فيما يتعلق بالتوافق ، تم عمل كل شيء ممكن هنا. جميع مستشعرات ومحركات NXT متوافقة مع EV3 ومعروفة باسم NXT. لا تعمل مستشعرات EV3 مع NXT ، لكن يبدو أن محركات EV3 متوافقة. يمكن برمجة وحدة NXT ببرنامج EV3 ، ولكن قد لا تتوفر بعض الوظائف ، لكن لا يمكنك برمجة وحدة EV3 باستخدام برنامج NXT بدون حلول من جهات خارجية.

داخل الصندوق

حتى عندما كنت صغيراً وذهبت مع والدي إلى مركز عالم الأطفال (عندما كان لا يزال) ، إلى لوبيانكا - حتى ذلك الحين لم أتمكن من إبعاد عيني عن الصناديق مع LEGO. ثم لم يكن هناك Giktime ولا حتى Habr ، ولكن منذ ذلك الحين ظلت الصناديق على حالها مشرقة وعصرية ، حتى في مرحلة البلوغ تقوم بتنشيط عملية إفراز اللعاب) وفي هذا الصدد ، فإن الشركات المصنعة الأخرى لديها الكثير لتتعلمه.

جزء من الصندوق هو في الواقع (إذا تم قطعه) مسار به مناطق ألوان مختلفة يمكن استخدامها للروبوتات المزودة بأجهزة استشعار الألوان.

جميع الأجزاء مرتبة بدقة في أكياس ، تشتمل المجموعة على تعليمات ومجموعة من الملصقات. دعنا نلقي نظرة سريعة على ما تم تضمينه في المجموعة.

نفسي EV3، هو كتلة فكرية ، هو قلب النظام ، هو "لبنة" أو "مكعب". يعمل كمركز تحكم ومحطة طاقة لروبوتك ويحتوي على العناصر الوظيفية التالية:

- شاشة أحادية اللون متعددة الوظائف بدقة 178 × 128
- واجهة تحكم بستة أزرار مع وظيفة تغيير الإضاءة الخلفية (3 ألوان) للإشارة إلى وضع التشغيل
- 4 منافذ إدخال (1 ، 2 ، 3 ، 4) لتوصيل المستشعرات
- 4 منافذ إخراج (أ ، ب ، ج ، د) لتنفيذ الأوامر
- 1 موصل miniUSB لتوصيل EV3 بالكمبيوتر
- منفذ مضيف USB واحد (لتوصيل عدة EV3s في سلسلة واحدة ، على سبيل المثال)
- فتحة واحدة لبطاقات ذاكرة microSD (تصل إلى 32 جيجابايت) - لزيادة حجم ذاكرة EV3 المتاحة
- مكبر صوت مدمج

تدعم وحدة البناء EV3 أيضًا تقنية Bluetooth و WiFi (عبر مهايئ NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150 USB) ، وتحتوي على واجهة برمجة تطبيقات للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر التي تتيح لك إنشاء برامج وإعداد سجلات البيانات مباشرةً على كمبيوتر EV3 الصغير.

»محرك مؤازر كبير EV3 (قطعتان)... مصمم للعمل مع الكمبيوتر الصغير EV3 ويحتوي على مستشعر دوران مدمج بدقة قياس تبلغ 1 درجة. باستخدام هذا المستشعر ، يمكن توصيل المحرك بمحركات أخرى ، مما يسمح للروبوت بالتحرك بسرعة ثابتة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مستشعر الدوران في تجارب مختلفة لقراءة بيانات المسافة والسرعة بدقة.

- مستشعر دوران مدمج بدقة قياس تصل إلى 1 درجة
- السرعة القصوى تصل إلى 160-170 دورة في الدقيقة
- اقصى عزم دوران 40 نيوتن سم

»مضاعفات EV3 متوسطة.مثالي للمهام التي تكون فيها السرعة والاستجابة ، وكذلك حجم الروبوت ، أكثر أهمية من قدرته.

- مستشعر دوران مدمج بدقة قياس تصل إلى 1 درجة
- السرعة القصوى تصل إلى 240-250 دورة في الدقيقة
- اقصى عزم للدوران 12 نيوتن سم
- تحديد تلقائي بواسطة برنامج EV3

»مستشعر اللون (EV3).قادر على اكتشاف 8 ألوان مختلفة ، على الرغم من أنه يمكن استخدامه أيضًا كمستشعر للضوء.

- تعكس التدابير الضوء الأحمر والضوء المحيط ، من الظلام الكامل إلى ضوء الشمس الساطع
- يصلح ويحدد 8 ألوان
- معدل أخذ العينات يصل إلى 1 كيلو هرتز
- تحديد تلقائي بواسطة برنامج EV3

»حساس اللمس (EV3).يسمح للروبوت بالاستجابة للمس ، ويتعرف على ثلاث حالات: اللمس والنقر ثم التحرير. كما أنه قادر على تحديد عدد النقرات ، الفردية والمتعددة.

»جهاز استشعار رقمي بالأشعة تحت الحمراء (EV3).لتحديد نهج الروبوت. كما أنها قادرة على التقاط إشارات الأشعة تحت الحمراء من منارة الأشعة تحت الحمراء ، مما يسمح بإنشاء روبوتات يتم التحكم فيها عن بعد وأنظمة ملاحة للتغلب على العقبات.

- قياسات الاقتراب / الإزالة في دائرة نصف قطرها 50-70 سم
- يصل نصف قطر التقاط إشارات الأشعة تحت الحمراء إلى مترين
- ما يصل إلى 4 قنوات استقبال إشارة فردية
- استقبال أوامر التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
- تحديد تلقائي بواسطة برنامج EV3

»منارة الأشعة تحت الحمراء عن بعد.مصمم للاستخدام مع مستشعر الأشعة تحت الحمراء EV3. تصدر المنارة إشارة الأشعة تحت الحمراء التي تم التقاطها بواسطة المستشعر - يمكن استخدامها كوحدة تحكم عن بعد للكمبيوتر الصغير EV3 ، حيث تنقل الإشارات إلى مستشعر الأشعة تحت الحمراء.

- ما يصل إلى 4 قنوات إرسال إشارة فردية (قم بالتبديل مباشرة على الجسم)
- يحتوي على زر ومفتاح تبديل للتشغيل / الإيقاف
- عند عمل منارة الأشعة تحت الحمراء ، يضيء مؤشر LED الأخضر
- الاغلاق التلقائي عند الخمول لأكثر من ساعة
- نصف قطر عمل يصل إلى 2 متر

تحتوي الحقيبة المنفصلة على أسلاك لتوصيل المستشعرات والمحركات بالمكعب ، بالإضافة إلى كبل USB لتوصيل المكعب بالكمبيوتر.

هناك نقطتان مهمتان يجب ملاحظتهما. أولاً ، هناك مستشعرات Lego أخرى مثل:

»مستشعر جيروسكوبي (EV3).يقيس مستشعر الجيروسكوب الرقمي EV3 حركة دوران الروبوت ، وكذلك يكتشف التغيرات في حركته وموضعه. وضع قياس الزاوية بدقة ± 3 درجات ؛ يكتشف الجيروسكوب المدمج الدوران بعزم دوران يصل إلى 440 درجة / ثانية ؛ معدل أخذ العينات يصل إلى 1 كيلو هرتز.

»جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية (EV3).يولد موجات صوتية ويسجل انعكاساتها من الأشياء ، وبالتالي قياس المسافة إلى الأشياء. يمكن استخدامها أيضًا في وضع السونار ، حيث تنبعث منها موجات مفردة. يمكنه التقاط الموجات الصوتية التي ستؤدي إلى تشغيل البرامج. يقيس المسافات من 1 إلى 250 سم ودقة القياس ± 1 سم.

وثانيًا ، يتم دعم المستشعرات والملحقات الأخرى من جهات التصنيع الخارجية مثل HiTechnic و Mindsensors - فهي توفر جميع أنواع أذرع التحكم ، وأجهزة استشعار المسافة بالأشعة تحت الحمراء ، وأجهزة الاستشعار المغناطيسية ، والبوصلة ، والجيروسكوبات ، ومقاييس التسارع ، وأجهزة ضبط الوقت ، ومضاعفات الإرسال ، والمفاصل الكروية ، إلخ. لذا ، إذا طرحت السؤال ، يمكنك العثور على الكثير من الأشياء الممتعة.

بشكل عام ، كما فهمت بالفعل ، LEGO مخصصة للرجال الحقيقيين!

النموذج الأول

تأتي المجموعة مع دليل تعليمات ورقي ، والذي بموجبه يمكنك تجميع نموذج واحد - نوع من المركبات ذاتية الدفع.

في البداية فوجئت ، لأنه حتى في أبسط المجموعات (سلسلة مثل LEGO Creator) هناك دائمًا العديد من التعليمات ، ثم فجأة ندموا على الورقة أو لم يجدوا مكانًا في الصندوق. اتضح ... أنه فقط على الموقع الرسمي يُقترح تجميع 17 روبوتًا مختلفًا من مجموعة من الأجزاء! لذلك ، فإن 17 تعليمات في صندوق ستكون غير ضرورية حقًا (لكل من الخدمات اللوجستية وغابات الطبيعة). تم تسمية الروبوتات باسم EV3RSTORM و GRIPP3R و R3PTAR و SPIK3R و TRACK3R. ROBODOZ3R و BANNER PRINT3R و EV3MEG و BOBB3 و MR-B3AM و RAC3 TRUCK و KRAZ3 و EV3D4 و EL3CTRIC GUITAR و DINOR3X و WACK3M و EV3GAME - يجب تنزيل الإرشادات الخاصة بهم من الإنترنت بالإضافة إلى برنامج لتوصيل EV3 كمبيوتر.

التعليمات هي الأكثر تفصيلاً ، ومن الصعب فكها. قال الابنأن الأجزاء الموجودة في الأكياس ليست معبأة جيدًا - في الصفحة الأولى قد تحتاج إلى فتح 3 أكياس مختلفة ، لكنها أيضًا تافه.

يجب تشغيل مكعب EV3 ، حيث يمكنك استخدام بطارية قابلة لإعادة الشحن (غير مضمنة) أو 6 بطاريات مقاس AA. بالنظر إلى المستقبل - ستكون هناك حاجة إلى بطاريتين أخريين (ولكن أصابع صغيرة بالفعل) لتشغيل منارة الأشعة تحت الحمراء (المعروفة أيضًا باسم جهاز التحكم عن بُعد).

قام الطفل (7 سنوات) بتجميع النموذج الأول في حوالي 30 دقيقة.

تبين أن العملية ليست مثيرة مثل ، على سبيل المثال ، تجميع نماذج LEGO Technics - تشير الإرشادات إلى التجميع بعيدًا عن الروبوت الأكثر إثارة للاهتمام: لا يوجد سوى أجزاء كبيرة ، من بينها جميع أجهزة الاستشعار والمحركات تقريبًا ، على ما يبدو لإظهار العمل كل منهم.

لكن النتيجة تجاوزت كل توقعات الأطفال - لأول مرة قام بتجميع نموذج يمكنه تحريك نفسه: ذهابًا وإيابًا ، يدور ، يستدير في مكانه ، ملتوي بمخالب ...

يتم الإطلاق من مكعب EV3 بالضغط على اثنين من الأزرار على اللوحة الأمامية. يمكن برمجة بعض الإجراءات مباشرة على المكعب: اختر عدد التكرارات ، وقم بإعداد إشارة الصوت ، وما إلى ذلك - لا يمكنك معرفة كل شيء في مقال واحد ، كتيبات الدخان.

برمجة

ليست هناك حاجة لبرمجة النموذج أعلاه من خلال جهاز كمبيوتر. ومع ذلك ، هناك مثل هذا الاحتمال ، بينما في مستويات مختلفة من المتشددين.

سيكون من الأسهل للطفل أن يبدأ بالبرنامج الذي تقدمه الشركة المصنعة ، والمتوفر لكل من Windows و OS X. في الحالة الثانية ، تزن مجموعة التوزيع 666 ميغابايت ، وسيشغل التطبيق المثبت غيغا بايت. يطلق عليه LEGO Mindstorms EV3 Home Edition وتم تطويره بالتعاون مع شركة LabView سيئة السمعة. يحتوي موقع LEGO على عدد غير قليل من دروس البرمجة.

مباشرة بعد الإطلاق ، يظهر أمامنا "مرآب" تفاعلي للروبوتات ، يمكن تجميعه من مجموعة:

نختار الشخص الذي يعجبنا ونبدأ في التجميع: سنرى تعليمات التجميع التفاعلية ومقاطع الفيديو بالإضافة إلى مجموعة مختارة من المهام المختلفة التي يمكن إجراؤها باستخدام الروبوت المجمع. هذا هو السبب في أن التوزيع كان له وزن كبير.

لا أرى أي سبب لوصف كل شيء بالتفصيل: سوف تقوم بتنزيل التطبيق بنفسك بشكل أسرع ومعرفة ما هو موجود وعلى أي مستوى. ما لم أذكر أحد العوائق التي أتذكرها أكثر من أي شيء آخر: الواجهة ليست الأكثر ودية (خاصة للأطفال) - التطبيق تنبعث منه رائحة عميل البنك.

وتجدر الإشارة مرة أخرى إلى أنه يمكن التحكم في مكعب EV3 من هاتف ذكي يعمل بنظام التشغيل Android أو iOS ، حيث توجد تطبيقات منفصلة لهما.

إذا كان كل هذا لا يكفي ، يمكنك زيادة درجة المتشددين. هناك العديد من البرامج الثابتة لمكعب EV3 تتيح لك توسيع إمكانياته وسرعته وما إلى ذلك. هنا ، على سبيل المثال ، هو البرنامج الثابت البديل leJOS EV3 - البرنامج الثابت مع jvm الذي يسمح لك ببرمجة EV3 في Java. هل تريد لغة أخرى؟ Ok Google - لديك ما يقرب من 60 خيارًا للاختيار من بينها: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW وأكثر من ذلك بكثير.

لن أتحدث عن هذا بمزيد من التفصيل لعدة أسباب: أولاً ، المبرمج مني خاطئ تمامًا (كل الآمال لابني) ، وثانيًا ، حتى الآن تمكنا من تجميع نموذج واحد فقط (وفي عطلة نهاية الأسبوع سنقوم بذلك) خذ الثاني) والثالث - لقد قدمت بالفعل طلبًا لهذا المصمم وسرعان ما ستكتشف كل شيء بنفسك ؛) ولكن بجدية ، المقالة ضخمة بالفعل - من الأفضل دراسة مرجعين: واحد واثنان.

حسنًا ، ميزة كبيرة أخرى هي مجتمعات LEGO المليئة في جميع أنحاء العالم. يمكنك أن تتأكد من أنه في أي مرحلة من مراحل التجارب مع الروبوتات ، يمكنك دائمًا العثور على أشخاص متشابهين في التفكير وأولئك الذين يمكنهم المساعدة في حل المشكلة. بالإضافة إلى المجتمعات الصديقة ، يتم نشر مجموعة كبيرة ومتنوعة من التعليمات والنماذج والمصادر ومقاطع الفيديو والمواد التدريبية المختلفة على الإنترنت. كل هذا يعني شيئًا واحدًا: لن تشعر بالملل من Mindstorms.

إيجابيات وسلبيات

اشتهرت منتجات شركة LEGO بجودتها لعدة سنوات ، لذلك لا توجد شكاوى في هذا الصدد: صندوق رائع ، أجزاء ، ملصقات ، تعليمات - كل شيء تم إعداده بأدق التفاصيل. لذلك ، سأسمح لنفسي بإغلاق عيني على كل "الإيجابيات الصغيرة" مقارنة بإحدى الميزات الكبيرة: مجموعة متنوعة من التصاميم الممكنة التي يمكن إجراؤها حتى من مجموعة قياسية من الأجزاء (ليست هناك حاجة للحديث عن المزيد مجموعات) محدودة فقط بخيالك. تعد القدرة على برمجة النموذج المجمع بطرق مختلفة ميزة إضافية ، وهي في الواقع أكثر بكثير مما تراه العين.

لكن من بين العيوب المهمة حقًا ، وجدت واحدة فقط: السعر. مرة أخرى في الصيف ، كان من الممكن شراء LEGO Mindstorms EV3 مقابل 14-15 ألفًا ، لكن الارتفاع السريع في معدل الرئيس دائم الخضرة زاد السعر إلى 17 ألفًا. سيقول شخص ما: " نعم ، مُنشئ رائع ... لكن باهظ الثمن F!"وسيكون على حق. أثناء دراسة المجموعة وقدراتها ، أذهلتني كمية تلك الموارد التي تم استثمارها في إنشائها ؛ أفهم أن هناك مجموعة من الإلكترونيات وكل شيء آخر ... لكن ما زلت لا أستطيع تحمل مثل هذه التكلفة للمُنشئ. للحصول على هذه الأموال ، يمكنك إخراج شخص من السجن (ج) اختيار العديد من الهدايا الأخرى: كوادروكوبتر ، طراز ICE الذي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو ، ودراجة نارية كهربائية بالحجم الكامل ، وسنة تدريب في القسم الرياضي ، وجهاز لوحي .. . والكثير من الأشياء! ولكن يمكنك ممارسة الرياضة في أي وقت ويبدو أنها ليست هدية تمامًا ، وستتأرجح نفس الطائرة الرباعية حتى الانهيار الخطير الأول. يعتبر Lego ، في هذا الصدد ، هدية تدوم طويلاً ، وتجمع بين العمل والمتعة ، مع إمكانات كبيرة غير واقعية. نعم ، يمكنك أيضًا تعلم البرمجة على نفس الجهاز اللوحي ، ولكن عندما لا تشعر بنتيجة عملك بيديك ، لم يعد الأمر مثيرًا بعد الآن. لذلك ، تقرر بنفسك.

نعم بالتأكيد. تضع الشركة المصنعة هذه المجموعة للأطفال من سن 10 سنوات ، ولكن حتى طفل يبلغ من العمر 7 سنوات كان مهتمًا باللعب - بدأت عملية التطور السريع. كم استغرت في التفكير هؤلاء الرجالومتى سيشترون أول سيارة بورش؟)

النهاية

يربط كل واحد منا السنة الجديدة مع Snow Maidens ، وشجرة عيد الميلاد ، واليوسفي ، ووعاء أوليفييه ، وبالطبع الهدايا. وإذا تحدثنا عن الأطفال ، فإن الهدايا التي لديهم بعيدة ، أووو ، وليست في آخر مكان في هذه القائمة. وإذا حدث أن ابنك يكبر ، فلا يمكنك حتى الشك في أن هذا المُنشئ الموجود تحت الشجرة سيجلبه إلى صرخات الفرح للخنازير. وبالنظر إلى أنه بعد الألعاب النارية للعام الجديد ، سيكون لديك ما يقرب من أسبوع للحفر أعمق في المكعبات والأسلاك مع طفلك ... تشتري طفله ، أليس كذلك؟

سنة جديدة سعيدة!

وصف العرض التقديمي للشرائح الفردية:

شريحة واحدة

وصف الشريحة:

2 شريحة

وصف الشريحة:

واجهة وحدة البناء EV3 وحدة البناء EV3 هي مركز التحكم الذي يعمل على تشغيل الروبوتات لديك. تتيح لك الشاشة وأزرار التحكم في وحدة البناء وواجهة وحدة البناء EV3 ، التي تحتوي على أربع نوافذ رئيسية ، الوصول إلى مجموعة مذهلة من ميزات وحدة البناء EV3 الفريدة. يمكن أن تكون هذه وظائف بسيطة ، مثل بدء البرنامج وإيقافه ، أو وظائف معقدة ، مثل كتابة البرنامج نفسه.

3 شريحة

وصف الشريحة:

الواجهة: تحتوي قائمة EV3 على قائمة تتكون من 4 أجزاء: البرامج الحديثة ، تصفح الملفات ، تطبيقات وحدة البناء ، إعدادات وحدة البناء

4 شريحة

وصف الشريحة:

البرامج الحديثة قم بتشغيل البرامج التي تم تنزيلها مؤخرًا من كمبيوتر سطح المكتب. ستبقى هذه النافذة فارغة حتى تبدأ في تنزيل البرامج وتشغيلها. ستعرض هذه النافذة البرامج التي قمت بتشغيلها مؤخرًا. البرنامج الافتراضي في أعلى القائمة هو آخر برنامج تم تشغيله.

5 شريحة

وصف الشريحة:

مدير الملفات قم بالوصول إلى جميع الملفات المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر المصغر وكذلك على بطاقة الذاكرة وإدارتها. من هذه النافذة ، ستتمكن من الوصول إلى جميع الملفات الموجودة على وحدة البناء EV3 وإدارتها ، بما في ذلك الملفات المخزنة على بطاقة SD الخاصة بك. يتم تنظيم الملفات في مجلدات مشروع ، والتي ، بالإضافة إلى ملفات البرنامج الفعلية ، تحتوي أيضًا على الأصوات والصور المستخدمة في كل مشروع. يمكن نقل الملفات أو حذفها باستخدام متصفح الملفات. يتم تخزين البرامج التي تم إنشاؤها باستخدام بيئة برمجة الوحدة النمطية وتطبيقات تسجيل بيانات الوحدة النمطية بشكل منفصل في مجلدي BrkProg_SAVE و BrkDL_SAVE.

6 شريحة

وصف الشريحة:

التطبيقات تشتمل وحدة التحكم EV3 على 4 تطبيقات مثبتة مسبقًا: أ. Port View. B. التحكم في المحركات. ب. مراقبة الأشعة تحت الحمراء. بيئة برمجة الوحدة النمطية.

7 شريحة

وصف الشريحة:

عرض المنفذ في النافذة الأولى لتطبيق Port View ، يمكنك بسرعة معرفة المنافذ المتصلة بها أجهزة الاستشعار أو المحركات. استخدم أزرار التحكم في وحدة البناء EV3 للتنقل إلى أحد المنافذ المشغولة وسترى المستشعر الحالي أو قراءات المحرك. قم بتثبيت أجهزة استشعار ومحركات متعددة وقم بتجربة إعدادات مختلفة. لعرض أو تغيير الإعدادات الحالية للمحركات وأجهزة الاستشعار المثبتة ، اضغط على زر الوسط. للعودة إلى نافذة التطبيق الرئيسية للوحدة ، اضغط على زر "رجوع".

8 شريحة

وصف الشريحة:

B. التحكم في المحرك يتحكم في الحركة الأمامية أو العكسية لأي محرك متصل بأحد منافذ الإخراج الأربعة. هناك وضعان مختلفان. في وضع واحد ، ستتمكن من التحكم في المحركات المتصلة بالمنفذ A (باستخدام الزرين لأعلى ولأسفل) والمنفذ D (باستخدام الزرين الأيسر والأيمن). في الوضع الآخر ، يمكنك التحكم في المحركات المتصلة بالمنفذ B (باستخدام الزرين لأعلى ولأسفل) والمنفذ C (باستخدام الزرين الأيسر والأيمن). يتم التبديل بين هذين الوضعين بمساعدة الزر المركزي. للعودة إلى نافذة التطبيق الرئيسية للوحدة ، اضغط على زر "رجوع".

9 شريحة

وصف الشريحة:

تحكم IR للأمام أو للخلف لأي محرك متصل بأحد منافذ الإخراج الأربعة باستخدام منارة الأشعة تحت الحمراء عن بعد كوحدة تحكم عن بعد ومستشعر الأشعة تحت الحمراء كجهاز استقبال (يجب توصيل مستشعر الأشعة تحت الحمراء بالمنفذ 4 على وحدة البناء EV3). هناك وضعان مختلفان. في وضع واحد ، ستستخدم القناتين 1 و 2 على منارة الأشعة تحت الحمراء البعيدة. في القناة 1 ، ستتمكن من التحكم في المحركات المتصلة بالمنفذ B (باستخدام الزرين 1 و 2 في جهاز توجيه الأشعة تحت الحمراء البعيد) والمنفذ C (باستخدام الزرين 3 و 4 في جهاز توجيه الأشعة تحت الحمراء عن بعد). في القناة 2 ، ستتمكن من التحكم في المحركات المتصلة بالمنفذ A (باستخدام الزرين 1 و 2) والمنفذ D (باستخدام الزرين 3 و 4). في وضع آخر ، يمكنك التحكم في المحركات بنفس الطريقة ، بدلاً من استخدام القناتين 3 و 4 على منارة الأشعة تحت الحمراء عن بُعد. يتم التبديل بين هذين الوضعين بمساعدة الزر المركزي. للعودة إلى نافذة التطبيق الرئيسية للوحدة ، اضغط على زر "رجوع".

10 شريحة

وصف الشريحة:

تأتي بيئة برمجة وحدة البناء EV3 مع البرنامج المثبت عليها. يشبه التطبيق البرنامج المثبت على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. تحتوي هذه التعليمات على المعلومات الأساسية التي تحتاجها للبدء.

11 شريحة

وصف الشريحة:

إعدادات وحدة البناء EV3 تتيح لك هذه النافذة عرض وضبط مختلف الإعدادات العامة على وحدة البناء EV3.

12 شريحة

وصف الشريحة:

ضبط مستوى الصوت يمكنك زيادة مستوى الصوت وتقليله في علامة التبويب الإعدادات في EV3.

13 شريحة

اتصال USB

يمكن توصيل LEGO Mindstorms EV3 بكمبيوتر شخصي أو EV3 آخر عبر اتصال USB. سرعة الاتصال والاستقرار أفضل في هذه الحالة من أي طريقة أخرى ، بما في ذلك البلوتوث.

تحتوي LEGO Mindstorms EV3 على منفذي USB.

سلسلة اتصالات Daisy بين LEGO EV3 وأجزاء مكعبات LEGO EV3 الأخرى.

يربط وضع السلسلة التعاقبية اثنين أو أكثر من مكعبات LEGO EV3.

هذا الوضع:

مصممة لتوصيل أكثر من LEGO Mindstorms EV3 ؛
يعمل على توصيل المزيد من أجهزة الاستشعار والمحركات والأجهزة الأخرى ؛
يسمح بالاتصال بين العديد من LEGO Mindstorms EV3s (حتى 4) ، مما يمنحنا ما يصل إلى 16 منفذًا خارجيًا ونفس عدد المنافذ الداخلية ؛
يجعل من الممكن إدارة السلسلة بأكملها من LEGO Mindstorms EV3 الرئيسية ؛
لا يمكن العمل مع اتصال Wi-Fi أو Bluetooth نشط.

لتمكين وضع اتصال الحلقة ، انتقل إلى نافذة إعدادات المشروع وحدد المربع.

عند تحديد هذا الوضع ، يمكننا اختيار وحدة البناء EV3 التي سيتم استخدامها وأجهزة الاستشعار المطلوبة لأي محرك.

يوضح الجدول أدناه خيارات استخدام وحدات البناء EV3:

عمل	محرك متوسط
	محرك كبير
	توجيه
	الإدارة المستقلة

	جيروسكوبي
	الأشعة تحت الحمراء
	فوق صوتي
	دوران المحرك

	درجات الحرارة
	الطاقة متر
	يبدو

اتصال بلوتوث

تسمح تقنية Bluetooth لـ LEGO Mindstorms EV3 بالاتصال بأجهزة الكمبيوتر وأجهزة LEGO Mindstorms EV3 الأخرى والهواتف الذكية وأجهزة Bluetooth الأخرى. يصل مدى الاتصال عبر البلوتوث إلى 25 مترًا.

يمكن توصيل ما يصل إلى 7 كتل بـ LEGO Mindstorms EV3. تسمح لك وحدة البناء الرئيسية EV3 بإرسال واستقبال الرسائل لكل تابع لـ EV3. لا تستطيع التابعة EV3 سوى إرسال الرسائل إلى Master EV3 Brick ، وليس إلى بعضها البعض.

تسلسل اتصال بلوتوث EV3

لتوصيل وحدتي EV3 أو أكثر ببعضهما البعض عبر البلوتوث ، اتبع الخطوات التالية:

1. افتح علامة تبويب التخصيص.

2. حدد بلوتوثواضغط على زر الوسط.

3. نضع خانة اختيار الرؤيةبلوتوث.

4. تحقق من أن علامة البلوتوث ("<") виден на верхней левой стороне.

5. اتبع الإجراء أعلاه لمعرفة العدد المطلوب من وحدات البناء EV3.

6. أدخل علامة التبويب "اتصال":

7. انقر فوق الزر "بحث":

8. حدد EV3 الذي تريد الاتصال به (أو الذي تريد الاتصال به) واضغط على زر الوسط.

9. نقوم بتوصيل الكتلة الأولى والثانية بمفتاح وصول.

إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، فإن "<>"، يمكنك توصيل وحدات البناء EV3 الأخرى بنفس الطريقة إذا كان هناك أكثر من اثنين.

إذا قمت بإيقاف تشغيل LEGO EV3 ، فسيتم فقد الاتصال وستحتاج إلى تكرار جميع النقاط.

هام: لكل كتلة ، يجب كتابة برنامجها الخاص.

برنامج عينة:

الكتلة الأولى: عند الضغط على مستشعر اللمس ، تقوم وحدة البناء EV3 الأولى بإرسال النص إلى الكتلة الثانية بعد تأخير لمدة 3 ثوان (الكتلة الرئيسية).

برنامج مثال للكتلة 2:

تنتظر الكتلة الثانية قبول النص من الكتلة الأولى ، وبمجرد استلامها ، ستعرض كلمة (في مثالنا ، كلمة "مرحبًا") لمدة 10 ثوانٍ (الكتلة الفرعية).

اتصال واي فاي

يمكن الاتصال لمسافات أطول من خلال توصيل Wi-Fi Dongle بمنفذ USB في EV3.

لاستخدام Wi-Fi ، تحتاج إلى تثبيت وحدة بناء مخصصة على وحدة البناء EV3 باستخدام موصل USB (محول Wi-Fi (محول لاسلكي Netgear N150 (WNA1100) ، ويمكنك أيضًا توصيل Wi-Fi Dongle.

ستركز هذه المقالة على الإصدار الجديد من المُنشئ - LEGO Mindstorms Education EV3... ولكن قبل الحديث عن الابتكارات في EV3 ، دعنا نلقي نظرة فاحصة على سلسلة LEGO Mindstorms من صانعي.

LEGO Mindstorms عبارة عن مجموعة بناء آلية للأطفال من سن 10 أعوام فما فوق. تُستخدم أجزاء LEGO Technis كوحدات بناء للروبوت - كثير من الرجال يعرفونها بالفعل من المصنّعين "التكنولوجيا والفيزياء" , "بضغط الهواء"و. لكن بناء هيكل عظمي للإنسان لا يكفي: من الضروري "تعليمه" لتلقي المعلومات من البيئة والتفاعل معها. لهذا الغرض ، يتم استخدام أجهزة خاصة - أجهزة استشعار: فهي تتيح لك تحديد اللون والإضاءة والمسافة إلى الأشياء القريبة وغير ذلك الكثير. يمكن للروبوت أن يستجيب "للمنبهات" بمساعدة المحركات - إما الذهاب إلى مكان ما أو القيام بشيء ما - على سبيل المثال ، عض الجاني على الإصبع. و "دماغ" الروبوت هو وحدة خاصة قابلة للبرمجة ، تتصل بها جميع المحركات وأجهزة الاستشعار.

دعنا ننتقل إلى تكوين مجموعة LEGO Mindstorms EV3. إليك ما تتضمنه المجموعة التعليمية:

1 كتلة قابلة للبرمجة
3 محركات:

عدد 2 محرك كبير
1 محرك متوسط

5 مجسات:

عدد 2 مستشعرات تعمل باللمس
مستشعر لون واحد
1 جهاز استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية
1 جيروسكوب

بطارية الروبوت
528 قطعة ليجو تكنيك

أجهزة الاستشعار والمحركات

دعونا نلقي نظرة على ما تغير في EV3 مقارنة بالإصدار الأقدم من NXT.

ستتضمن المجموعة 3 محركات ، لكن سيختلف أحدها من حيث الحجم والخصائص التقنية.

تم استبدال مستشعر الصوت بجيروسكوب. تبقى أنواع المستشعرات المتبقية كما هي.

ميزة أخرى هي الاكتشاف التلقائي لأجهزة الاستشعار والمحركات عند توصيلها بالكتلة - سأتحدث عن هذه الميزة في القسم الذي يصف بيئة برمجة EV3 الجديدة.

يتم عرض خصائص أجهزة الاستشعار والمحركات أدناه.

يشبه إلى حد بعيد مستشعر الإصدار السابق. يكتشف عند الضغط على الزر أو تحريره ، ويمكنه أيضًا حساب الضغطات الفردية أو المتعددة.

مستشعر اللون

مستشعر اللون EV3يميز بين 7 ألوان ويمكن أن يحدد عدم وجود اللون. كما في الإصدار السابق ، يمكن أن يعمل كمستشعر للضوء.

تعكس التدابير الضوء الأحمر والضوء المحيط
قادرة على التمييز بين الأبيض والأسود أو الألوان: الأزرق والأخضر والأصفر والأحمر والأبيض والبني
تردد التشغيل: 1 كيلو هرتز

جيروسكوب

مستشعر جيروسكوبي EV3يقيس حركة دوران الروبوت والتغير في موضعه.

يمكن استخدامها لتحديد الاتجاه الحالي للدوران
الدقة: +/- 3 درجات عند 90 درجة من الدوران (في وضع قياس الإمالة)
يمكن الكشف عن 440 درجة / ثانية كحد أقصى (في وضع الدوران)
تردد التشغيل: 1 كيلو هرتز

جهاز استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية

إلى الوظيفة الرئيسية جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية EV3إضافة واحدة أخرى - يمكنه أيضًا "الاستماع" إلى الاهتزازات فوق الصوتية المنبعثة من أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية الأخرى.

يمكنه قياس المسافة في حدود 3 - 250 سم.
دقة القياس: +/- 1 سم
قرار نتيجة القياس: 0.1 سم.
يمكن استخدامها للبحث عن أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية النشطة الأخرى (وضع الاستماع)
إضاءة LED حمراء حول "العيون"

محرك كبير

محرك سيرفو كبير EV3يشبه إلى حد بعيد الإصدار السابق من محرك NXT ، ومع ذلك ، أصبح هيكل المحرك أكبر قليلاً (في الواقع ، يشغل الآن 14x7x5 حفرة مقابل 14x6x5 السابق). كما تم تغيير نقاط ربط المحركات ونوعها.

السرعة القصوى - 160-170 دورة في الدقيقة.
ضبط عزم الدوران - 40 نيوتن / سم
العزم الحقيقي 20 نيوتن / سم.

محرك متوسط

محرك سيرفو متوسط EV3يعتمد على محرك Power Function من نفس الحجم. فقط مستشعر زاوية الدوران ومنفذ التوصيل يتطلبان مساحة إضافية. هذا المحرك مثالي للأحمال المنخفضة والسرعات العالية.

السرعة القصوى - 240-250 دورة في الدقيقة.
ضبط عزم الدوران - 12 نيوتن / سم
العزم الحقيقي 8 نيوتن / سم.
حساس زاوية مدمج (مشفر) للمحرك بدقة 1 درجة

تتوافق مستشعرات ومحركات وكابلات NXT مع EV3 ، لذلك يمكن التحكم في جميع الروبوتات التي تم تصنيعها مسبقًا بواسطة الوحدة الجديدة.

وحدة البناء EV3 القابلة للبرمجة

حدثت تغييرات كبيرة مع الحواسيب الصغيرة EV3... مقارنةً بـ NXT ، تحتوي كتلة EV3 على معالج أسرع وذاكرة أكبر. يعتمد البرنامج الثابت لكتلة EV3 على نظام التشغيل Linux OS المجاني ، مما يجعل من الممكن إنشاء البرامج الثابتة الخاصة بك للكتلة. أصبح من الممكن الآن توصيل الروبوت بجهاز كمبيوتر ليس فقط عبر USB و Bluetooth ، ولكن أيضًا عبر Wi-Fi. يمكن للروبوتات أيضًا التواصل مع بعضها البعض عبر USB و Bluetooth و Wi-Fi.

يوجد أدناه مخطط مقارنة لمواصفات NXT و EV3:

	NXT	EV3
وحدة المعالجة المركزية	اتميل 32 بت ARM AT91SAM7S256 48 ميجا هرتز 256 كيلوبايت ذاكرة فلاش 64 كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي	ARM9 300 ميغا هيرتز ذاكرة فلاش 16 ميجا بايت ذاكرة رام 64 ميجا بايت
معالج مساعد	Atmel 8-Bit ARM AVR، ATmega48 8 ميجا هرتز 4 كيلوبايت ذاكرة فلاش ذاكرة رام 512 بايت	مفقود
نظام التشغيل	امتلاكي	لينكس
منافذ الإدخال (لأجهزة الاستشعار)	4 منافذ يدعم أجهزة الاستشعار التناظرية والرقمية معدل الباود: 9600 بت في الثانية (I2C)	4 منافذ يدعم أجهزة الاستشعار التناظرية والرقمية معدل الباود: يصل إلى 460.8 كيلوبت في الثانية (UART)
منافذ الإخراج (للمحركات)	3 منافذ	4 منافذ
نقل بيانات USB	وضع السرعة الكاملة قيد الاستخدام: 12 ميجابت في الثانية	وضع السرعة العالية قيد الاستخدام: 480 ميجابت في الثانية
توصيل أجهزة USB	أي احتمال	يمكن الاتصال التسلسلي لما يصل إلى 3 أجهزة ، بما في ذلك بطاقات شبكة wi-fi وبطاقات الفلاش
قارئ بطاقة SD	مفقود	يدعم بطاقات miniSD بسعة قصوى 32 جيجا بايت
الاتصال بالأجهزة المحمولة	يمكن الاتصال بأجهزة Android OS	يمكن توصيله بأجهزة Android و iOS (iPhone و iPad)
شاشة	شاشة LCD أحادية اللون 100 * 64 بكسل	شاشة LCD أحادية اللون 178 * 128 بكسل
تفاعل	بلوتوث USB 2.0	بلوتوث v2.1 DER USB 2.0 (عند توصيله بجهاز كمبيوتر USB 1.1 (عند توصيل عدة أجهزة) واي فاي

بيئة البرمجة

يأتي EV3 مع بيئة تطوير رسومية جديدة قائمة على LabView مماثلة لـ NXT-G. ستعمل ، مثل NXT-G ، على أنظمة تشغيل Windows و Mac.

تم تحسين بيئة تطوير EV3 بشكل كبير. الآن يمكن تخزين جميع المواد الخاصة بالروبوت: برامج الروبوت والتوثيق والنتائج التجريبية والصور ومقاطع الفيديو في المشروع. تمت إضافة أداة التكبير / التصغير ، والتي تسمح لك بتوسيع نطاق البرنامج ، على سبيل المثال ، لمشاهدة البرنامج بأكمله بالكامل. وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن برمجة NXT Block باستخدام بيئة EV3 الجديدة ، إلا أن الكتلة القديمة لا تدعم جميع ميزات لغة البرمجة الجديدة.

دعنا نسرد الابتكارات الرئيسية في بيئة برمجة EV3:

تكامل وثيق لبيئة البرمجة مع الكتلة:

تمت إضافة صفحة خاصة بجهاز متصل. يسمح لك بمراقبة حالة مجموعة EV3 واستقبال القيم من المستشعرات في الوقت الفعلي.
يتم التعرف على المستشعرات والمحركات تلقائيًا عند الاتصال ، بفضل وظيفة التعرف التلقائي. هذا يسمح لك بعدم الإشارة إلى أن كذا وكذا المستشعر أو المحرك متصل بمنفذ كذا وكذا.

وضع التصحيح الجديد:

أثناء تشغيل البرنامج ، يتم تمييز الكتلة التي يتم تنفيذها. هذا يسمح لك بفهم سلوك البرنامج بدقة.
يضيء رمز خاص على وحدة البرنامج إذا تم توصيل مستشعر أو محرك آخر بهذا المنفذ.
تمت إضافة القدرة على عرض القيم المنقولة عبر أسلاك البيانات.

الميزات الجديدة لكتل البرامج:

أتاح اقتران الكتل معًا التخلي عن "حزمة التنفيذ" التي توجد عليها الكتل في بيئة NXT-G.
لا تحتوي الكتل على مفهوم مثل لوحة التخصيص - أصبح السلوك الآن قابلاً للتخصيص مباشرة على الكتلة ، مما يؤدي إلى زيادة حجمها. أصبح البرنامج الآن أسهل في القراءة - يمكنك أن ترى على الفور كيفية تهيئة المستشعرات والمحركات.
توجد الآن كتل "انتظار التغيير" ، والتي تسمح لك بالتفاعل مع حقيقة التغيير في القيمة ، وليس التغيير إلى قيمة معينة كما هو الحال في NXT-G.
تسمح التحسينات في نقل البيانات من كتلة إلى أخرى بتحويل نوع أسهل (لم تعد بحاجة إلى التحويل يدويًا ، على سبيل المثال ، رقم إلى سلسلة).
تمت إضافة القدرة على العمل مع المصفوفات.
أصبح الخروج المبكر من الدورة ممكنًا.

بالإضافة إلى لغة البرمجة الجديدة ، هناك برامج لنظام Android و iPhone / iPad للتحكم في الروبوت. أيضًا ، على أساس Autodesk Invertor Publisher ، تم إنشاء برنامج لإنشاء وعرض إرشادات ثلاثية الأبعاد خطوة بخطوة. في هذا البرنامج ، يمكنك قياس النموذج وتدويره في كل مرحلة من مراحل التجميع ، مما يسمح لك ببناء روبوتات أكثر تعقيدًا وفقًا للإرشادات.

الروبوتات الأساسية

تتضمن المجموعة التعليمية تعليمات لتجميع 5 روبوتات:

فارز اللون
المهمة الكلاسيكية لفرز الكائنات (في هذه الحالة ، أجزاء Lego) حسب اللون.

فتى الجيروسكوب
روبوت سيجواي يستخدم جيروسكوب لتحقيق التوازن.

جرو
الكلب الآلي الذي يمكن مداعبته وإطعامه. إنها تعرف أيضًا كيف تنام وتريح نفسها :) تذكر بتاماغوتشي.

اليد الآلية
يسمح لك بنقل العناصر.

تم تجهيز المجموعة لـ EV3 مجموعة موارد LEGO MINDSTORMS Education EV3مما يسمح لك بتجميع نماذج أخرى باستخدام أجزاء جديدة.

عند كتابة المقال ، تم استخدام مواد من مدونة nnxt.blogspot.com.