Lego Mindstorms NXT



В современном мире любому школьник по силам собрать большого игрушечного робота. И действительно, с помощью конструктора Lego Mindstorms второго поколения любой свирепый монстр и миролюбивый робот оживают. Первое поколение Mindstorms, которое характеризовалось бесконечными возможностями, занимало даже взрослого человека. Обновленный конструктор теперь больше, эластичнее и мощнее.

Современная игрушка для детей, которая может решать любые взрослые задачи, прошла серьезные испытания. В тестах принимали активное участие военные. По большому счету можно сказать, Mindstorms тестировали в реальных военных условиях.

Lego Mindstorms работает на базе компьютерного контроллера NXT, то есть это два микропроцессора, более 256 кбайт Flash-памяти, USB-интерфейс, Bluetooth-модуль, а также жидкокристаллический экран, громкоговоритель, батарейный блок, порты датчиков и сервоприводов.

Как раз в NXT таится огромный потенциал возможностей конструктора. В памяти контроллера есть программы, загружаемые с компьютера. Информация с компьютера передается как с помощью USB-кабеля, так и посредством Bluetooth. Помимо этого, с благодаря Bluetooth можно управлять роботом с помощью мобильного телефона, надо только лишь установить java-приложение.

С помощью четырех датчиков NXT понимает окружающую среду. Элементарный датчик касания выглядит как концевой переключатель. Например, когда робот-погрузчик упирается в груз, датчик командует контроллером. Микрофон отзывается на звук определенной громкости. Вот например, работа программы по хлопку. Непростой ультразвуковой дальномер извещает контроллер о расстоянии до ближайшего объекта в сантиметрах. Датчик света – это лампочка и фотоэлемент, помогает роботу распознавать степень освещенности или цвета. В результате получается, что робот может видеть, слышать и осязать.

Сервоприводные три двигателя Mindstorms оснащены встроенным датчиком поворота. С помощью этого датчика контроллер понимает, на какой угол повернулись оси. Если требуется серво можно применять в качестве измерителя расстояния, нужно только прокатить колесо рукой и посмотреть показания датчика.

Число портов контроллера ограничено тремя серво и четырьмя датчиками, вот почему увеличить комплект, приобретя дополнительный конструктор, нельзя. Однако, программа может приказать экрану контроллера показывать различные рожицы, а динамик – воссоздавать звуки.

В комбинации с многообразными шестернями и передаточными механизмами три двигателя конструктора могут делать множество интересных вещей. Игрушки конструктора могут превосходно двигаться в разные стороны, поворачиваться, пятиться назад и исполнять при этом какую-либо работу. Лучше всего строить рядовые примеры из инструкции, потому что с их помощью можно понять общую логику конструктора, и легко придумывать робота без чьей-либо помощи.

Двуногие роботы – это довольно эффективные создания, однако, они оказались немножко неповоротливыми и прихотливыми к качеству поверхности. Катапульта вышла до такой степени большой, что было решено добавить к типовым колесам гусеницы от первого поколения Mindstorms. Очень важно было получить полноприводные шасси, чтобы машина лучше проходила препятствия. Установить и настроить приводные валы было непросто, однако, в результате вездеход без труда взбирался на преграды высотой с его собственное колесо.

Во время сооружения больших машин немаловажно разобраться с развесовкой и жесткостью конструкции. Когда дети играют в Mindstorms, они довольно скоро понимают, чем треугольник лучше параллелограмма, когда тащит на себе контроллер с шестью батарейками.

Любой школьник без труда запрограммирует NXT, но, как ни странно, опытному программисту будет немного трудновато. Для того, чтобы создать программу довольно требуется нарисовать последовательность иконок, которые показывают то или иное действие. Элементарные настройки графически оформлены и инстинктивно понятны. Итак, благодаря настройкам двигатель может делать столько оборотов, сколько это необходимо, пользователь может также вслушаться к определенному датчику, выставить чувствительность микрофона или дальность срабатывания дальномера.

Наблюдая за поразительными аппаратными возможностями конструктора, возникает желание сделать действительно умного самостоятельного робота. Но во время создания такого робота, конструкторы столкнулись с некоторыми проблемами, а именно привычно отсылать NXT к нужной части кода просто невозможно. Здесь не помог и расширенный режим программирования, где можно подробно определять маршруты передачи данных разных видов между всеми устройствами. В результате была создана линейная боевая программа.



Сегодня компания lego считается известной компанией с мировым именем, которая производит детские игрушки. Игрушки этой фирмы являются наилучшими изделиями во всей Европе, а также Японии и во многих других странах мира. Компания была учреждена в Дании в 1932 году. Компания lego дает гарантию безопасности своей продукции. Игрушки lego сделаны из не токсичных материалов и уже давно считаются важной частью европейского образа жизни, ведь с ними выросло не одно поколение.

Во время производства игрушек lego затрачиваются большие усилия и деньги. Компания не может экономить на качестве. Все элементы конструкторов делаются на высокотехнологичном оборудовании с применением последних мировых разработок. Игрушки lego – дорогое удовольствие, которое оправдывается поразительным качеством, ведь во время разработке игрушки проходят жесткие испытаниям на прочность.

При производстве игрушек используются только натуральные материалы, такие как смолы, шерсть, протеин без добавления тяжелых металлов - свинец, ртуть. Пластмассы устойчивы к действию пота. Игрушки долго сохраняют свой первоначальный внешний вид и назначение. Каждая часть lego рассчитана на пятьдесят тысяч сцеплений. Очень часто одним конструктором играют дети двух поколений. Основной целью компании Lego является изобретение не целых игрушек, а только единичных частей, которые можно собирать и разбирать. Теперь у детей есть свобода для фанттазии. Ребенок может учиться как собирать конструкторы и комбинировать их с другими игрушками, видоизменять их, и заново разбирать.

Разработчики конструкторов lego не один день продумывают части игрушки. Специалисты lego в первую очередь следят за детьми, которые играют в lego, потом беседуют с родителями, принимая во внимание особенности ребенка, и, наконец, реализовывают свою задумку, которая потом оказывается в магазинах игрушек. Как известно, в игре у детей появляются свои естественные задатки, то есть это воображение, эмоции, интеллект и так далее. Дети любят играть, потому что это им интересно, ведь они могут придумывать что-то свое. Посредством игры дети творчески формируются, начинают воспринимать окружающий мир. Компания lego в подобном становлении детской личности и характера принимает большое участие. Игрушки Lego не могут отрицательно влиять на здоровье ребенка, ведь во время производства конструкторов lego используются исключительно только пигменты, где нет вредных для здоровья веществ. Конструкторы lego воспитывают чувства и двигательную способность ребёнка с самого детства.

Пожалуй, самым интересным для ребенка считается игрушка Mindstorm. Mindstorm – это конструктор роботов, который не так уж и дорого стоит. Купив mindstorms, ребенок получает много Lego-деталей, большой блок, который имеет ЦПУ, жидкокристаллический экран, несколько разъемов и моторов, а также, тактильные сенсоры, которые дают возможность системе быть на связи с внешним миром.





Основные характеристики

NXT – это самый главный элемент в работе MINDSTORMS. Это разумная, контролируемая компьютером деталь конструктора LEGO , которая может заставить робот MINDSTORMS ожить и исполнять разнообразные действия. На дисплее NXT можно увидеть сообщения на английском языке.

Порты моторов

В NXT есть три порта выхода для подключения моторов. Мотор работает тогда, когда он будет подключен к одному из портов A, В или C.

Порты сенсоров

NXT также имеет четыре порта входа для подключения сенсоров. Сенсоры надо подключить к портам 1, 2, 3 или 4.

Порт USB

Кабель USB необходимо подключить к порту USB и загрузить программы с компьютера на NXT, также можно передать данные от робота на компьютер. Чтобы загрузить или обменяться той или иной информацией можно применять 6еспроводный канал Bluetooth.

Громкоговоритель

Можно сделать программу с настоящими звуками, с запуском программы можно будет услышать звуки. Кнопки NXT оранжевого цвета, это включение и выключение, светло-серые стрелки нужны для перемещения влево или вправо по меню NXT. Темно-серая кнопка отвечает за удаление или возвращение в предыдущее меню.

Кнопки NXT

С помощью оранжевой кнопки можно включить или выключить питание, светло-серые стрелки необходимы при перемещении влево - вправо по меню NXT, а темно-серая кнопка удаляет или возвращает пользователя в предыдущее меню.

Опции дисплея NXT

NXT – это широкий набор интересных функциональных возможностей. Ниже приведены технические характеристики NXT,

  • 32-битовый микроконтроллер ARM7 256 КБайт FLASH, 64 КБайт RAM 8- битовый микроконтроллер AVR 4 Кбайта FLASH, 512 байт RAM, а также беспроводный канал Bluetooth Class I I V 2.0;
  • скоростной порт USB;
  • четыре порта входа, шести проводной кабель для цифровой платформы;
  • три порта выхода, шести проводной кабель для цифровой платформы;
  • графический жидкокристаллический дисплей;
  • громкоговоритель с аудиоканалом с восьмибитовым квантованием и частотой семплирования 2-16 КГц.

Описание Lego MINDSTORMS NXT (для дома)

· В базовый набор входит: интеллектуальный блок NXT 4-мя входами и 3-мя выходами и матричным дисплеем (поддерживает USB 2.0 и Bluetooth), 3 интерактивных сервомотора, датчик звука, ультразвуковой датчик, датчик прикосновения, датчик света, 519 элементов типа LEGO TECHNIC, 7 соединительных кабелей, программное обеспечение. Для работы необходимы 6 батареек AA, которые не входят в комплект.

·
Интеллектуальный блок NXT. Программируемый, 32-разрядный блок, который имеет в своем составе беспроводный коммуникационный порт Bluetooth и порт USB. Программируемый матричный дисплей, 4 входа, 3 выхода, 6 проводная цифровая платформа. Громкоговоритель на 8 кГц. Множество предопределенных программных команд могут быть использованы непосредственно в блоке. Более сложное программирование требует использования программного обеспечения 2000077. Требует использования 6 батареек AA или аккумуляторной батарее 9798.

·
Интерактивный сервомотор имеет встроенный датчик вращения, который измеряет скорость, расстояние и передает сообщения обратно в NXT. Это позволяет контролировать вращения мотора с точностью до одного градуса. Несколько моторов могут быть синхронизированы, чтобы вращаться с одной скоростью. Вам будет необходим соединительный кабель, который входит в базовый набор 9797.

·
Датчик прикосновения. Используя блок NXT, датчик прикосновения позволяет определять давление. Он также может считать единичные и множественные касания. Осевой кросс-кабель LEGO может быть присоединен к кнопке датчика. Вам будет необходим соединительный кабель, который входит в базовый набор 9797.

·
Датчик света. При использовании блока NXT, датчик света может различать свет и темноту, а также освещенность в комнате. Также с его помощью можно измерять интенсивность света в цвете (упорядочивание по шкале серого). Вам будет необходим соединительный кабель, который входит в базовый набор 9797.

·
Датчик звука. При использовании блока NXT, датчик звука может измерять уровень шума в Дб и ДбА. Он также распознавать образцы звука и определять различия в тонах. Вам будет необходим соединительный кабель, который входит в базовый набор 9797.

·
Ультразвуковой датчик.При использовании блока NXT, ультразвуковой датчик может обнаруживать объект и измерять его близость в дюймах или сантиметрах. Вам будет необходим соединительный кабель, который входит в базовый набор 9797.

· Адаптер Abe Bluetooth® на USB позволяет осуществить беспроводную связь между вашим ПК и устройством NXT. Адаптер Abe Bluetooth поддерживается ОС Windows XP (с Service Pack 2) и Apple OS X (10.3.9 и 10.4)



LEGO NXT






NXT MINDSTORMS LEGO Обзор возможностей






NXT MINDSTORMS LEGO под управлением bluetooth IPhone






MINDSTORMS LEGO складывает кубик Рубика






Танк от LEGO (MINDSTORMS NXT)






Черепаха LEGO MINDSTORMS NXT






Колесная база с рулевым управлением MINDSTORMS NXT






Power Functions Battle Tank LEGO MINDSTORMS NXT






Погрузчик LEGO MINDSTORMS NXT Forklift






Пушка Гатлинга LEGO MINDSTORMS NXT






Еще одна артилирийская установка от LEGO MINDSTORMS NXT






Мобильная артилирийская система от LEGO MINDSTORMS NXT






ПРЕЗЕНТАЦИЯ LEGO MINDSTORMS NXT