Prezentare despre „EV3 Brick Interface”. LEGO Mindstorms Education EV3 - Revizuirea constructorului. Citiți cele mai recente știri din lumea Lego – EduCube Lego mindstorms ev3 block sound description

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

O anecdotă ne amuzantă și cu acordeon cu nasturi, dar nu puteți să o luați și să începeți această publicație nu cu ea - reflectă esența a ceea ce va fi discutat în cel mai bun mod posibil. Totuși, din titlu ai înțeles deja despre ce este vorba.

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

Lecție de istorie

Compania LEGO (numele provine de la expresia daneză „leg godt”, „Joacă-te cu plăcere”) nu are nevoie de prezentare - a fost fondată încă din 1932, deși primele cuburi de plastic familiare au apărut mult mai târziu, în 1947. Este de remarcat faptul că Cărămizile LEGO, produse în acei ani, sunt pe deplin compatibile cu cele produse acum.

Istoria creării companiei, lansată de Pixar pentru cea de-a 80-a aniversare a LEGO:

Acum, compania produce aproximativ 20 de miliarde de piese pe an, adică mai mult de 630 de piese pe secundă. Există peste 600 de seturi de construcție diferite în gama actuală de modele și s-a întâmplat 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.

Potrivit Wikipedia, seria LEGO Mindstorms a fost introdusă pentru prima dată în 1998. După 8 ani (în 2006), s-a născut setul LEGO Mindstorms NXT 1.0, iar deja în 2009 s-a născut setul LEGO Mindstorms NXT 2.0. Astăzi vom vorbi despre LEGO Mindstorms EV3- ultima (a treia) generație a terminatorului de constructor, care a fost introdus în urmă cu aproape un an, pe 4 ianuarie 2013 (a apărut la vânzare abia șase luni mai târziu).

Diferențele dintre EV3 și NXT 2.0

În principiu, ideea principală rămâne aceeași - seria este destinată asamblarii roboților programabili. Prin urmare, prima întrebare care apare este ce s-a schimbat de la lansarea constructorului anterior și merită să cumpărați unul nou? Principala diferență este în senzorii/motoarele actualizate și, cel mai important, în EV3 Smart Brick (EV înseamnă EVolution):
După cum puteți vedea, diferența este destul de semnificativă - ar fi ciudat dacă doar rezoluția ecranului și setul de stickere ar fi schimbate în 4 ani.

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 este mai ușor cu asta - în timp ce este vândut în versiunea principală - (601 piese), din care poți face o mulțime de lucruri. Dar dacă doriți, puteți cumpăra un set de bază (541 de piese) cu senzori și piese suplimentare (nimeni nu se deranjează să folosească piese de la designeri obișnuiți). Apropo, acordați atenție numerelor de articol din cinci cifre - compania a trecut la o astfel de 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 recunoscute ca NXT. Senzorii EV3 nu funcționează cu NXT, dar motoarele EV3 par a fi compatibile. Cărămida NXT poate fi programată cu software-ul EV3, dar este posibil ca unele funcții să nu fie disponibile, dar nu este posibil să programați cărămida EV3 cu software-ul NXT fără soluții terțe.

Înăuntrul cutiei

Chiar și când eram mic și mergeam cu părinții mei în Lumea Copiilor din centrul orașului (când era încă acolo), la Lubyanka - nici atunci nu puteam să-mi iau ochii de la cutiile cu LEGO. Atunci nu a existat nici Giktimes, nici măcar Habr, dar de atunci cutiile au rămas aceleași strălucitoare și suculente, chiar și la vârsta adultă activează procesul de salivare) În acest sens, alți producători au multe de învățat.

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

Toate piesele sunt ordonate în pungi, complete cu instrucțiuni și un set de autocolante. Să aruncăm o privire rapidă la ceea ce este inclus în kit.

Eu insumi EV3, el este și un bloc intelectual, este inima sistemului, este și „cărămidă” sau „cub”. Servește ca centru de control și centrală electrică pentru robotul dvs. și are următoarele elemente funcționale:

- Display monocrom multifunctional cu o rezolutie 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 înlănțuirea mai multor EV3 împreună, de exemplu)
– 1 slot pentru card microSD (până la 32 GB) – pentru extinderea memoriei EV3 disponibile
– Difuzor încorporat

EV3 Brick acceptă, de asemenea, Bluetooth, WiFi (prin adaptorul USB NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150) și un API pentru a comunica cu computerele care vă permite să creați programe și să configurați înregistrarea datelor direct pe EV3 Brick.

» Servo EV3 mare (2 bucăți). Proiectat pentru a funcționa cu cărămida EV3 și are un senzor de rotație încorporat cu o precizie de 1 grad. Folosind acest senzor, motorul poate fi conectat la alte motoare, permițând robotului să se miște cu o viteză constantă. În plus, senzorul de rotație poate fi folosit în diferite experimente pentru a citi cu precizie datele de distanță și viteză.

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

» Servo EV3 mediu. Ideal pentru sarcini în care viteza și capacitatea de răspuns, precum și dimensiunea robotului, sunt mai importante decât sarcina utilă.

– 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 prin software-ul 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
– Fixează și definește 8 culori
– Rată de interogare de până la 1 kHz
– Identificare automată prin software-ul EV3

» Senzor tactil (EV3). Permite robotului să răspundă la atingere, 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 determina abordarea robotului. De asemenea, este capabil să preia semnale IR de la un far IR, permițându-vă să creați roboți controlați de la distanță, sisteme de navigație pentru a depăși obstacolele.

– Măsurători de apropiere/depărtare pe o rază de 50-70 cm
– Raza de captare IR de până la 2 metri
– Până la 4 canale individuale de recepție a semnalului
– Primirea comenzilor de control IR de la distanță
– Identificare automată prin software-ul EV3

» Far cu infraroșu la distanță. Proiectat pentru utilizare cu senzorul EV3 IR. Beacon emite un semnal IR captat de senzor - poate fi folosit ca telecomandă pentru cărămida EV3 prin trimiterea de semnale către senzorul IR.

– Până la 4 canale individuale de transmisie a semnalului (comutați direct pe carcasă)
– Are buton și comutator pentru pornire/oprire
– Când semnalizatorul IR funcționează, LED-ul verde este aprins
– Oprire automată când este 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.

Este de remarcat două puncte importante. În primul rând, există alți senzori Lego, cum ar fi:

» Senzor giroscop (EV3). Senzorul giroscop digital EV3 vă permite să măsurați mișcarea de rotație a robotului, precum și să detectați schimbările în mișcarea și poziția acestuia. Mod de măsurare a unghiului cu o precizie de ± 3 grade; giroscopul încorporat captează rotații cu un moment de până la 440 de grade/s; rata de eșantionare de până la 1 kHz.

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

Și în al doilea rând, sunt acceptați 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, multiplexoare, articulații sferice etc. Deci, dacă pui o întrebare, poți găsi o mulțime de lucruri interesante.

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

Primul model

Setul vine cu o instrucțiune de hârtie, conform căreia puteți asambla un singur model - un fel de vehicul autopropulsat cu omidă.

La început am fost surprins, pentru că chiar și în cele mai simple seturi (o serie ca LEGO Creator) există întotdeauna mai multe instrucțiuni, iar apoi brusc au regretat hârtia sau nu și-au găsit loc în cutie. S-a dovedit ... că doar pe site-ul oficial dintr-un set de piese se propune asamblarea a 17 roboți diferiți! Prin urmare, 17 instrucțiuni într-o cutie ar fi cu adevărat de prisos (atât pentru logistică, cât și pentru pădurile naturale). 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 ei vor trebui să fie descărcate și de la software-ul de conectare la internet EV3. un calculator.

Instrucțiunea este cea mai detaliată, este greu de dat peste cap. spuse fiul că piesele din pungi nu sunt foarte bine ambalate - chiar pe prima pagină poate fi necesar să deschideți 3 pachete diferite, dar acestea sunt și fleacuri.

Caramida EV3 trebuie alimentata, ceea ce se poate face cu o baterie reincarcabila (nu este inclusa) sau 6 baterii AA. Privind în viitor - vor fi necesare încă 2 baterii (dar deja degete mici) pentru a alimenta farul IR (alias telecomandă).

Copilul (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 departe de cel mai interesant robot: conține doar piese mari, printre care se aflau aproape toți senzorii și motoarele - aparent pentru a demonstra munca. a fiecăruia dintre ei.

Dar rezultatul a depășit așteptările tuturor copiilor - pentru prima dată a asamblat un model care se putea mișca de la sine: înainte și înapoi, întoarcere, întoarcere pe loc, răsucit cu tentacule ...

Lansarea se realizează din cubul EV3, pentru care trebuie să apăsați câteva butoane de pe panoul frontal. Unele acțiuni pot fi programate direct pe cub: selectați numărul de iterații, setați semnalul sonor și așa mai departe - nu puteți spune totul într-un articol, fumați manuale.

Moale

Nu a fost necesara programarea modelului asamblat mai sus printr-un calculator. Cu toate acestea, există o astfel de posibilitate și la diferite niveluri de hardcore.

Cel mai ușor va fi pentru un copil să înceapă cu software-ul oferit de producător, care este disponibil atât sub Windows, cât și sub OS X. În al doilea caz, kitul de distribuție cântărește 666 MB, iar aplicația instalată va ocupa un gigabyte. Se numește LEGO Mindstorms EV3 Home Edition și a fost dezvoltat în colaborare cu faimoasa companie LabView. Site-ul web LEGO are destul de multe tutoriale de programare.

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 să colectăm: 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 niciun motiv să descriu totul în detaliu: vei descărca rapid aplicația și vei vedea ce este acolo și la ce nivel. Doar dacă nu menționez unul dintre neajunsurile de care îmi amintesc cel mai mult: nu cea mai prietenoasă interfață (mai ales pentru copii) - aplicația miroase a un fel de client bancar.

De remarcat încă o dată că caramida EV3 poate fi controlată de pe un smartphone pe sistemele de operare Android sau iOS, pentru care există aplicații separate.

Dacă toate acestea nu au fost suficiente, puteți crește gradul de hardcore. Pentru cărămida EV3, există diverse firmware-uri care vă permit să-i extindeți capacitățile, viteza etc. Iată, de exemplu, un firmware alternativ leJOS EV3 - un firmware cu jvm care vă permite să programați EV3 în Java. Vrei în altă limbă? Ok 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, programatorul de la mine este un complet fals (toate speranțele pentru fiul meu), în al doilea rând, până acum am reușit să asamblam un singur model (și vom prelua al doilea în weekend), iar în -În al treilea rând - ați plasat deja o comandă pentru acest constructor și în curând veți afla totul singur;) Dar, serios, articolul este deja imens - este mai bine să studiați două link-uri: unul și două.

Ei bine, un alt mare plus îl reprezintă comunitățile LEGO, care sunt pline în toată lumea. Poți fi sigur că, în orice etapă a experimentării cu roboți, poți găsi întotdeauna oameni cu gânduri asemănătoare și pe cei care te pot ajuta la rezolvarea problemei. Pe lângă comunitățile prietenoase, pe internet au fost postate o mare varietate de instrucțiuni, modele, coduri sursă, videoclipuri și materiale de instruire diferite. Toate acestea înseamnă un lucru: nu te vei plictisi cu Mindstorms.

Argumente pro şi contra

Produsele LEGO sunt renumite pentru calitatea lor de câțiva ani, așa că nu există plângeri în acest sens: o cutie spectaculoasă, piese, autocolante, instrucțiuni - totul este lucrat până la cel mai mic detaliu. Prin urmare, permiteți-mi să închid ochii la toate „micile plusuri” în comparație cu unul mare: varietatea de combinații posibile de modele care pot fi realizate chiar și dintr-un set obișnuit de piese (nu merită să vorbim despre seturi suplimentare) este doar limitată prin imaginația ta. Capacitatea de a programa modelul asamblat în moduri diferite este un alt plus, care, de fapt, este mult mai mult decât pare la prima vedere.

Dar dintre dezavantajele cu adevărat semnificative, am găsit doar unul: prețul. În timpul verii, LEGO Mindstorms EV3 putea fi cumpărat cu 14-15 mii, dar creșterea rapidă a ratei 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 exploram kit-ul și capacitățile sale, am fost uluit de cantitatea de resurse care au fost investite în crearea lui; Înțeleg că există o mulțime de electronice și orice altceva... dar tot nu mă pot împăca cu un astfel de cost pentru designer. Pentru acești bani, puteți scoate o persoană din închisoare (c) alegeți multe alte cadouri: un quadcopter, un model de motor cu ardere internă radiocontrolat, o motocicletă electrică de dimensiuni mari, un an de cursuri la secția sport, o tabletă ...si o multime de lucruri! Dar poți merge oricând la sport și nu este un cadou, dar același quadcopter va zumzea până la prima defecțiune gravă. Lego, în acest sens, este un cadou mult mai de lungă durată, îmbinând afacerile cu plăcerea, cu un potențial nerealist de mare. Da, poți învăța să programezi și pe aceeași tabletă, dar când nu există nicio modalitate de a simți rezultatul muncii cu mâinile tale, nu mai este atât de interesant. Deci decideți singuri.

O da. Producătorul poziționează acest set pentru copiii de la 10 ani, dar chiar și un copil de 7 ani era interesat de joacă - a început procesul de dezvoltare rapidă. Cât de mult crezi acesti baietiși la ce oră își vor cumpăra primul Porsche?)

Sfarsit

Fiecare dintre noi asociază Anul Nou cu fecioarele de zăpadă, un pom de Crăciun, mandarine, un bol de Olivier și, bineînțeles, cu cadouri. Și dacă vorbim despre copii, atunci darurile lor sunt departe de ultimul loc pe această listă. Și dacă s-a întâmplat ca fiul tău să crească, atunci nici măcar nu te poți îndoi că acest designer de sub copac îl va aduce la porc strigăte de bucurie. Si avand in vedere ca dupa artificiile de Anul Nou vei avea la dispozitie aproape o saptamana sa sapi mai adanc cu copilul tau in cuburi si fire... ii cumperi copilul, nu?