Двуфазен сън. Полифазният сън - начин да спестите време или подигравка със себе си? Списък на използваната литература

Анотация: Извършва се повърхностен преглед на роботизирания комплекс, включващ конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0 и средата за програмиране NXT-G. Цел: да се запознаете с основните компоненти на конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0, интерфейса на средата NXT-G и да научите как да създадете проста програма „Здравей, свят!“

Въведение

Изучаването на роботиката днес започва от училище. Не всички училища обаче имат този късмет и има редица обективни причини за това. Първо, цената на един роботизиран комплекс (по-нататък имаме предвид Lego Mindstorms NXT 2.0) надвишава цената на средна компютърна система. Второ, часовете по роботика трябва да се водят от висококвалифициран учител, който е еднакво добре запознат с техническия дизайн, микроелектрониката и програмирането. Обучението на такива учители специалисти днес едва започва. И трето, издадените днес учебници по руски език очевидно могат да се преброят на пръстите на едната ръка.

Това ръководство е изготвено въз основа на резултатите от работата със студенти, получаващи специалността учител по информатика. Авторите си поставиха за задача да дадат първоначалните концепции за програмиране на роботи Lego Mindstorms NXT 2.0 на езика NXT-G. Освен това някои глави от наръчника бяха използвани в курсове за повишаване на квалификацията и преквалификация на учители по компютърни науки в катедрата по компютърни науки и методи на преподаване на компютърни науки в Оренбургския държавен педагогически университет.

Неотдавна се появи по-нова версия на роботизирания комплекс LegoMindstorms EV3. Но паркът от роботи Mindstorms NXT 2.0, предлаган в руските училища и центрове за техническо творчество, е толкова голям, че би било погрешно да го отстъпим.

ПрограмиранеДнес той вече не е толкова привлекателен за учениците, колкото беше преди 15-20 години. Това се забелязва от много училищни и университетски учители по информатика. Необходими са нови средства за мотивиране на учениците в тази област. Според нас роботиката днес е точно такъв инструмент. Ето защо ръководството се фокусира върху алгоритмичния компонент на роботиката.

Насочваме вниманието на учениците към това – и това е много важно! - че когато работите с помагалото, трябва не само да изпълнявате задачите, но и задължително да набирате и проверявате задачите от примерите. Това ще ви помогне да разберете по-добре езика и характеристиките на програмирането на роботи.

Обмисляме програмиранероботи в английската версия на средата NXT-G, тъй като тя се разпространява свободно.

Идеите за много задачи са почерпени от [, ,], на чиито автори изказваме дълбоката си благодарност.

Състав на Lego Mindstorms NXT 2.0. NXT технология

Този раздел предоставя кратка информацияотносно състава на строителния комплект Lego Mindstorms NXT 2.0 и технологията NXT, въз основа на ръководството за потребителя, включено в комплекта 8547. Ако имате посоченото ръководство и вече сте го прочели, можете веднага да преминете към раздел 1.2.

NXT е интелигентен, компютърно управляван робот, базиран на LEGO елементи и системата MINDSTORMS.

Системата MINDSTORMS получи името си от книгата на Seymour Papert „Революция на съзнанието: деца, компютри и големи идеи“, в която авторът анализира начините, по които децата формират своето мислене и ролята на компютрите в този процес.

Основата на конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0 е програмируем NXT блок (наричан още „тухла“), интерактивни серво и няколко сензора. Комплект 8547 включва:

  • два сензора за налягане - бутони;
  • цветен сензор - RGB сензор, който позволява на робота да различава цветовете и да измерва яркостта на околната светлина;
  • ултразвуков сензор - "очите" на робота, позволяващи му да измерва разстоянието до обект.

Образователната версия на конструктора има и звуков сензор, който измерва силата на звука, а вместо RGB сензор има светлинен сензор. Има и други сензори, които се произвеждат отделно от комплекта, например за измерване на температура, pH на околната среда, жироскопичен сензор, компас и др.

Всички сензори и двигатели са свързани към NXT модула чрез входни и изходни портове с помощта на черни шестжилни кабели. Сензорите са свързани към входни портове, номерирани от 1 до 4, а двигателите са свързани към изходни портове, наречени A, B, C на блока NXT.

  • Порт 1: Сензор за докосване
  • Порт 2: Сензор за докосване
  • Порт 3: Сензор за цвят
  • Порт 4: Ултразвуков сензор
  • Порт A: Мотор за допълнителни функции
  • Порт B: Мотор за движение
  • Порт C: Мотор за движение

В нашия курс на обучение ние се придържаме към тези препоръки. Всъщност можете да свържете сензори към произволни портове. Задължително е спазването на стандартните портове при работа с менюто Try Me (виж по-долу).

Устройството NXT работи с шест AA батерии. Образователната версия на комплекта включва акумулаторна батерия.

Менюто NXT се управлява с помощта на четири бутона (фиг. 1.1):

  • Сиви триъгълници - бутоните "напред" (вдясно) и "назад" (вляво) - ви позволяват да навигирате в рамките на менюто до желания елемент;
  • Оранжевият квадрат съответства на клавиша за въвеждане; използва се и за включване на робота;
  • Тъмносив правоъгълник - „отказ“ или връщане към предишния елемент. Същият бутон се използва за изключване на робота. За да изключите NXT, натиснете бутона, докато на екрана се появи Изключване?. , след което натиснете оранжевия бутон, за да потвърдите изключването. Можете също да натиснете и задържите тъмносивия бутон, докато NXT се изключи напълно.

Задача 1.1. Научете как да включвате и изключвате своя NXT. Опитайте да изключите NXT, като използвате двата метода, описани по-горе.

Цялата информация на дисплея на NXT се показва английски език. Когато е включен, екранът на NXT изглежда като Фиг. 1.3:

Ако NXT работи нормално, иконата за работно състояние ще се върти. Ако иконата спре да се върти, тогава NXT е замразен и изисква рестартиране.

По подразбиране роботът се казва NXT. Името може да се промени. Как да направите това, вижте параграф 1.2.

Задача 1.2. Включете NXT. Прегледайте информацията, показана на екрана на NXT. Навигирайте в главното меню на NXT с помощта на клавишите със стрелки. Изключете NXT.

Нека да разгледаме структурата на менюто на NXT.

  • Моите файлове. Това е мястото, където се съхраняват всички NXT файлове.
    • Софтуерни файлове. Това е мястото, където се съхраняват компилирани файлове на програми, изтеглени от потребителя. От тук програмите се стартират за изпълнение.
    • NXT файлове. Сервизни файлове на NXT.
    • Звукови файлове. Той съдържа различни аудио файлове, както вградени, така и записани от потребителя. Можете да запишете собствени звуциза да ги използвате след това в програми.
    • Datalog файлове. Съдържа данни, събрани от NXT с помощта на менюто NXT Datalog. Данните могат да се четат, докато програмата работи или да се предават чрез Bluetooth към други устройства.
  • Програма NXT. Този раздел ви позволява да програмирате NXT директно на устройството, без помощта на компютър. Можете да създавате кратки програми с не повече от пет команди. Подходящ за първоначално запознаване с възможностите на NXT. Всякакви сложни проблеми обаче не се решават тук.
  • NXT Datalog. Получава, показва и записва данни от външни устройства (сензори) във файлове, които след това се съхраняват в менюто Datalog files.
  • Преглед. Позволява ви да показвате на екрана данни, получени от външни устройства. Но за разлика от NXT Datalog, той не записва тези данни във файлове. Може да се използва за тестване и калибриране на сензори.
  • Bluetooth. Позволява ви да създадете канал за безжична комуникация между NXT и други устройства с Bluetooth. Използва се за изтегляне на програми без USB кабел, обмен на програми с други NXT, дистанционно управление на до три други NXT или управление на NXT чрез други устройства, като например телефон.
  • Настройки. Конфигурирайте различни параметри на блока NXT.
    • Сила на звука. Задава силата на звука на високоговорителя.
    • сън. Конфигурира настройките за автоматично изключване при неактивност.
    • NXT версия. Позволява ви да разберете текущите версии на софтуера и хардуера.
    • Изтрий файловете. Използва се за изтриване на файлове. Внимавайте: изтрива всички файлове от избраната директория!
  • Опитай ме (опитай). Свързвайки сензори и двигатели към съответните портове, можете да стартирате няколко готови програми и да се запознаете с възможностите на дизайнера.

Пример 1.1. Нека конфигурираме NXT така, че да се изключва автоматично след две минути неактивност. За да направите това, изберете Settings\Sleep от главното меню. След това използвайте стрелките, за да изберете желаната стойност (текущата стойност се показва на екрана) и натиснете enter (оранжев бутон). Ако сега не работите с NXT в продължение на две минути, той ще се изключи сам. Обърнете внимание на опцията Никога: в този режим NXT няма да бъде изключен, освен ако не го направите. Но това може да доведе до по-бързо изтощаване на батериите.

Пример 1.2. Нека се опитаме да възпроизведем звукови файлове на устройството NXT. Главно меню\Моите файлове\Звукови файлове\Добра работа. Прозорецът показва името на избрания файл и опциите за работа с него, които можете да превъртите със стрелките:

  • Run - стартирайте избрания файл за изпълнение (икона за работен статус). Ако изберете тази опция, аудио файлът ще бъде възпроизведен. Докато файлът работи, на екрана ще се показва съобщение Running, а след завършване - Done.
  • Изтриване - изтриване на избрания файл (икона на кошчето). Ако изберете тази опция, ще се появи предупредително съобщение. Сигурни ли сте? (Сигурен ли си?). Опцията по подразбиране е икона с форма на кръст (Няма). Ако избраният файл все още трябва да бъде изтрит, тогава използвайте стрелката, за да изберете иконата с отметка (Да).
  • Изпращане - напред (икона на писмо). За да изпратите файл на други устройства, първо трябва да настроите Bluetooth комуникационен канал.

Задача 1.3. Задайте силата на звука на високоговорителя на максимум. Проверете силата на звука, като пуснете случаен NXT аудио файл. Задайте сила на звука, която ви е удобна.

Задача 1.4. Разгледайте различни опции NXT автоматично изключване. Задайте таймера за автоматично изключване на 10 минути.

Задача 1.5. Тествайте сензори за докосване, ултразвук и двигател, като използвате менюто Try Me (не забравяйте за стандартните портове за свързване на сензори).

Ще обмислим работа с други елементи от менюто, ако е необходимо.

Конструкторите Lego на едноименната датска компания са добре познати във всички страни. Тяхната световна слава и популярност е извън съмнение, но, разбира се, има национални различия в тази популярност.

Преглед на робота Lego Mindstorms NXT 2.0: Терминатор от дизайнера

Не е тайна, че в Северна Америка има истински култ към Лего. Дизайни, направени от пъпчиви кубчета, постоянно стават новини в сайтове, посветени на науката и технологиите, а сред авторите на тези дизайни рядко ще видите имена на деца или тийнейджъри - но това е всичко повече хоравъзрастни, ентусиазирани инженери, програмисти, архитекти... От лего части се правят модели на космически кораби, познати от популярните филми, къщи и коли в реален размер, различни видове електронни устройства със сложно програмиране и използване на сензори...

Лего - не само тухли със закопчалки

В Русия, за разлика от Америка, Лего все още се възприема като детска игра - според поне, от мнозинството. Типичният ни образ на датска играчка е или скромна на вид кутия с няколко дузини части, или огромни тематични атракции, които изглеждат като вид архитектурен феномен, а не като поле за дизайнерско творчество.

С необходимото старание можете да изградите истински компютър от Lego

Междувременно Lego е конструктор с наистина големи творчески възможности. Тя се основава на два основни принципа. Първо, всички части във всички комплекти (с изключение на детската серия Lego Duplo) са съвместими една с друга. Второ, под марката Lego са пуснати огромен брой различни комплекти.

За всички вкусове

В продължение на повече от 60 години работа Lego пусна повече от сто различни комплекта. Всички те могат да бъдат разделени на няколко групи.

Първо, това са „композитни“ тематични строителни комплекти, чието издаване продължава от много години. Те включват комплекти като Град, Космос или Замък.

На второ място, това са тематични конструктори с конкретна идея. Такива комплекти включват Sports, Friends, Fabuland...

Можете да започнете да мечтаете за джип, като си купите Lego

Трето, това са строителни комплекти, чиито теми са лицензирани от популярни културни произведения към момента на пускане: книги, комикси, филми, анимационни филми. Тази група включва комплекти Междузвездни войни, Батман, Хари Потър...

Четвърто и накрая, има група от „креативни“ дизайнери. Те са посветени на различни теми, чиято обща черта е достатъчната реалистичност и сложност на явлението. Тези комплекти включват Creator и Architecture, както и Technic, конструктивен комплект, който ви позволява да създавате различни машини и механизми, които използват двигатели.

Сред „творческите” конструктори Lego е и формално „тематичният” комплект Mindstorms – най-сложното, интересно и разнообразно Lego творение.

Персонален робот – норма в 21 век

Историята на комплекта Mindstorms започва през 1998 г., когато първата му версия се появява в асортимента на Lego. Това стана естествен резултат от сътрудничеството между Lego и MIT Media Lab за създаване на универсален програмируем процесорен блок, който стана основа за дизайнера. Потенциалът на комплекта беше толкова огромен, че в продължение на десет години той остана подходяща творческа платформа за различни дизайнерски експерименти. През 2008 г. беше пусната втората версия на комплекта Mindstorms, NXT. А през 2009 г. - третият: Mindstorms NXT 2.0.

Нищо сложно

Lego Mindstorms NXT 2.0 е комплект за създаване на роботи. Под робот имаме предвид структура, която изпълнява поредица от действия в съответствие с предварително написана програма. Програмата може да бъде както проста, състояща се от редица последователности, така и сложна - с няколко опции, които се стартират в зависимост от наличието на външни фактори.

Цялото това разнообразие се осигурява от набор от стандартизирани части на Lego, които в Mindstorms NXT 2.0 могат да бъдат разделени на четири групи.

Кутия с комплект Mindstorms NXT 2.0

Първо, това са частите за сглобяване на конструкцията: задвижващи ремъци, вериги, зъбни колела, колела, греди, скоби...

Второ, това са сервомотори с електронно управление. В комплекта са три. Въртящите се глави имат максимална скорост от 170 оборота в минута, а точността е равна на една степен.

Трето, разнообразие от сензори, които позволяват на създадените роботи да реагират интерактивно на промените в условията на околната среда.

И накрая, четвърто, това е блоковият процесор Mindstorms NXT, който функционира като координационен център за всички останали компоненти на дизайна.

Нека сега разгледаме по-подробно елементите на всяка от групите конструктори.

Около компютъра

IN основен комплект Mindstorms NXT 2.0 включва повече от 600 части за сглобяване на дизайна на робота. Както вече споменахме, това са зъбни колела и втулки, пластмасови греди с различни размери, крепежни елементи, скоби, колела, скоби, плочи и т.н. Всички те са фундаментално съвместими с части от други конструктори Lego и могат да се използват заедно. В допълнение, в продажба се предлагат допълнителни комплекти части - предназначени за сглобяване на особено сложни роботи.

Визуален списък с части

Блоковият процесор Mindstorms NXT ви позволява да свържете три електрически мотора към себе си - точно толкова от тях са включени в доставката на дизайнера. Двигателят Mindstorms NXT 2.0 е сглобяемо устройство, състоящо се от двигател със скоростна кутия и сензор за ъглово изместване. Дизайнът на двигателя има главини на колелата с отвор за оста. Както бе споменато по-горе, сензорът за ъгъл на двигателя има точност от 1 градус, а максималната скорост на въртене на двигателя е 170 rpm.

Маркови сензори и мотор

Интелигентното поведение на роботите, изградени с помощта на конструктора Mindstorms NXT 2.0, се осигурява от сензори, включени в комплекта и подобно на двигатели, свързани към блоков процесор. Базовият комплект на дизайнера Mindstorms NXT 2.0 включва четири сензора - точно толкова, колкото могат да бъдат свързани към процесорния блок чрез неговите входни портове. Тези сензори включват два сензора за налягане, един ултразвуков сензор за измерване на разстояния и дистанционно откриване на препятствия и един сензор за светлина (може да се използва като елемент за подсветка). В допълнение към основните сензори за комплекта Mindstorms NXT 2.0 се произвеждат и звукови сензори (микрофон с интерфейс, съвместим с блоковия процесор Mindstorms NXT. И накрая, под лиценза на Lego, допълнителни сензори се произвеждат от Mindsensors и HiTechnic. Сред техните продукти можете да намерите видеокамери, таймери, компаси, сензори за налягане, инфрачервени сензори, сензори за ускорение (от 2 до 5 равнини), сензори за наклон и жироскопи.

Малка част от сензорите, произведени от Mindsensors

Блоковият процесор Mindstorms NXT, доставен с дизайнера Mindstorms NXT 2.0 в един екземпляр, е специализиран микрокомпютър, базиран на два микроконтролера с флаш памет. Размерите му са 14,5 на 9,6 и 6,1 сантиметра, а теглото (без батериите) е 235 грама. Корпусът на процесорния блок разполага с четири бутона за управление и монохромен течнокристален дисплей с резолюция 100 на 60 пиксела. Гърбът на устройството е капак на отделението за батерии за инсталиране на 6 AA батерии. Горният и долният ръб на кутията са заети от входни и изходни портове за свързване на сензори и електрически двигатели. На кутията има и USB 2.0 порт за свързване на устройството към компютър. По-универсален тип връзка се осигурява от вграден Bluetooth адаптер, с който Mindstorms NXT може да взаимодейства с блокове от други комплекти Mindstorms NXT 2.0, лаптопи, таблети и смартфони. И накрая, в кутията Mindstorms NXT имаше място и за високоговорител, който ви позволява да възпроизвеждате звуци с качество от 8 бита и 16 килохерца.

Блок процесор Mindstorms NXT

Както вече споменахме, изчислителната основа на Mindstorms NXT са два микроконтролера. И двете са направени от Atmel. Първият от тях - AT91SAM7S256 - използва 32-битов процесор ARM7TDMI с честота на ядрото 48 мегахерца. Микроконтролерът има 64 килобайта ROM и използва 256 килобайта флаш памет като RAM.

Вторият микроконтролер ATmega48 на 8-битов AVR процесор с честота 8 мегахерца. Обемът на неговия ROM е 512 байта, а RAM паметта му е 4 килобайта. Както при AT91SAM7S256, говорим за флаш памет.

Чисто творчество

Въпреки цялата си впечатляваща техническа база, конструкторът Mindstorms NXT 2.0 може и да не е спечелил толкова огромна популярност, ако не бяха две обстоятелства.

Първият е действителното съществуване на блоковия процесор Mindstorms NXT в статус Open Source. Lego отдавна е отворил цялата схема на устройството, като не е забравил да направи собствения код на фърмуера публично достъпен. Комплектът за разработчици на софтуер, комплектът за разработчици на хардуер (HDK) и комплектът за разработчици на Bluetooth вече са достъпни за всеки. Последният документира и описва протоколите за обмен на информация чрез вградения Bluetooth адаптер.

Всеки може да разбере графичната среда за програмиране NXT-G

Второто обстоятелство е богатият избор от езици за програмиране и инструменти за програмиране за Mindstorms NXT.

Основният програмен език за Mindstorms NXT е RCX код. Освен това Lego официално поддържа пакетите за разработка на графики NXT-G и Robolab. Всички други опции се считат за "трета страна".

Сред тях има езици като Java, C, Visual Basic, Ada, Forth... Инструментите за работа с него са широко достъпни в интернет и са съвместими с всички съвременни операционни системи: Windows, MacOS и Unix.

Но не можете да рисувате твърде сложни програми в него.

Всъщност, с правилното ниво на знания и въображение, софтуерните среди, съвместими с Mindstorms NXT, заедно с комплекта Mindstorms NXT 2.0, могат да се превърнат в достатъчна основа за реализиране на проект с всякаква сложност. Не е за нищо, че този конструктор на Lego се превърна в основа за преподаване на програмиране и дизайн в много хора образователни институциимир. Той е и дизайнерът на Mindstorms NXT 2.0, който е официално одобрен за използване в състезанието за роботи World Robot Olympiad. За да не бъдем неоснователни, в последната част на материала ще разгледаме няколко примера за невероятни дизайнерски решения, създадени с помощта на Mindstorms NXT 2.0.

Празникът започва!

Въпреки че традиционното начало на запознаване с конструктора Mindstorms NXT 2.0 е сглобяването на някакъв вид интелигентно управляван трактор или хуманоиден робот (първото - поради наличието на колела в частите, второто - поради асоциацията с думата „робот“), някои успяват да бъдат доста оригинални. В този случай много (най-вече, разбира се, възрастни собственици на комплекта) сглобяват робот-конвейер за отваряне на бутилки. Това могат да бъдат пластмасови колби от един и половина литра или бирени бутилки в американски стил (с винтова капачка) - основното е, че модулът за отваряне на конвейера може да хване корковата тапа около обиколката и да произведе въртеливо движение.

Сглобяване

Както вече беше споменато в статията, блоковият процесор много лесно се свързва с много електронни устройствачрез USB порт. Има много опции за използване на тази функция: синхронизиране на действията с други роботи Mindstorms NXT 2.0, управление на робота от смартфон, сякаш е дистанционно управление, създаване на сложни комплекси, където основният изчислителен проблем се решава не от блоков процесор, но от устройство с по-голяма мощност. Последното изглеждаше подходящо за група дизайнери, които комбинираха робота за сглобяване Mindstorms NXT 2.0 и смартфона Nokia N95, за да решат проблема със сглобяването на професионална (4 на 4 на 4) версия на кубчето на Рубик.

Разпределението на задачите беше както следва: Nokia N95, използвайки своята камера, снима всички лица на куба (който любезно се обръща от асемблерния робот), анализира полученото сканиране и генерира алгоритъм за сглобяване. Използвайки този алгоритъм, се създава алгоритъм за блоковия процесор Mindstorms NXT, който от своя страна управлява механизма на робота за сглобяване. Средното време за сглобяване на куб в крайна сметка е около половин час.

Тест за интелигентност

Въпреки това ще бъдем откровени и ще кажем, че реалната изчислителна мощност на процесора Mindstorms NXT е достатъчна дори без помощта на смартфони от трети страни за всякакви интелектуални задачи. Екипът на дизайнера Ханс Андерсон успя да демонстрира това, като използва своя робот за решаване на традиционния японски пъзел судоку.

Важно е да се отбележи, че роботът направи всичко сам: анализира таблиците на судоку, реши ги, създаде алгоритъм за движение и въведе липсващите числа в празните клетки.

Устройството е предоставено от re:Store.

8 януари 2011 г. в 15:13 ч

Разопаковане на Lego Mindstorms NXT 2.0

  • Джаджи

1 януари. Рано сутрин. 9-годишният ми син намери подарък от Дядо Коледа под елхата. Оказа се огромна кутия от Lego Mindstorms NXT 2.0.

Разопаковане
Размерът на кутията, както и качеството на изработка са отлични. В началото просто искате да погледнете кутията. Въртящият се капак показва съдържанието на комплекта и софтуерните елементи.

И така, какво имаме в кутията:

  • NXT програмируем блок (по-нататък просто тухла) - ядрото на цялата система
  • 4x сензори:
    • Ултразвуков сензор - позволява на робота да измерва разстоянието до обект и да реагира на движение
    • Два сензора за налягане - позволяват на робота да реагира на докосвания
    • Цветният сензор е най-интересният сензор, той включва три функции едновременно: Може да разпознава 6 цвята - бяло, черно, жълто, червено, зелено и синьо, интензитет на светлината и да бъде подсветка
  • 3x Interactive Servomotors - освен че осигуряват движение, те могат да се използват като сензори, осигуряващи определяне на ъгъла на завъртане на колелото.
  • USB кабел за свързване на тухла към компютър
  • 7x свързващи кабели
  • Инструкции
  • Диск със софтуер за Windows и Mac OS
  • Тестово поле за калибриране на сензори и тестване на вашето въображение
  • 613 различни части Лего

Това вече е втората версия на комплекта Mindstorms. И е нараснал малко в сравнение с първата си версия. Добавени са подробности, появи се нов сензор - Color Sensor.

Brick може да възпроизвежда предварително записани звуци и да показва готови картини и текст на своя екран.

Интересна функцияТухлата има вграден bluetooth, който може да се използва както за комуникация с друга тухла, така и за управление на робота чрез телефон. Намерих софтуер за прости телефони, Windows Mobile и Android без никакви проблеми в интернет.

При отваряне на кутията разбирате, че комплектът съдържа много малки части. И съхраняването им в кутия не е много удобно. Предишният ми опит с Лего беше полезен. Използвани са нова пластмасова кутия и найлонови торби с цип. Въпреки че кутията е хубава, тя е функционално неизползваема.

Това е страхотна и ужасна тухла.

Включените инструкции са на английски, но в стил Лего, всичко е интуитивно и просто. Инструкциите на хартиен носител предоставят обяснения за инсталиране и конфигурация и в същото време ви позволяват да сглобите основен (тестов) модул. Останалите диаграми са достъпни чрез програмата Lego Mindstorm NXT.

Инструкциите на руски език се намират лесно в интернет например.

Тухлата изисква 6 AA батерии за работа. Препоръчвам да се запасите с батерии и зарядно устройство. След търсене в уебсайта на Lego намерих стандартна батерия за $54,95 + захранване за $24,99.

Малко ми е скъпичко.

Няма въпроси и за стандартния NXT-G софтуер, просто всичко работи.

NXT-G е среда за графично програмиране, разработена от National Instruments за LEGO. Писането на NXT-G програми е много подобно на създаването на блок-схеми. Вие "пишете" програма, като плъзгате и пускате блокове, които описват различни поведения, например въртене на двигателя. Използвайки различни блокове, можете да управлявате двигатели, да определяте разстоянието до обект или промяна на цвета, да възпроизвеждате звук и да изпълнявате код в зависимост от състоянието на сензорите и т.н.

Пишете програма, свързвате робота (тухла) към компютъра, качвате програмата, прехвърляте робота на тестовата площадка и гледате как вашето въображение започва да изследва света.

NXT-G е предназначен за деца и възрастни, които нямат опит в програмирането и поради тази причина е много лесен за използване. Ясно е, че възможностите на тази програма са ограничени, но тя решава перфектно първоначалните си задачи. В Интернет са открити много среди на трети страни, които ви позволяват да пишете код директно. Скоро ще се опитам да направя преглед.

След това всичко вървеше според инструкциите, сглобяването на моделите, стартирането на софтуера. Благодарение на инструкции стъпка по стъпкаЛего, синът ми прави всичко сам, аз само от време на време надничам и подсказвам правилната посока.

Какво следва?
Синът ми сглобява модел. След това тестваме различни програмни опции на тестовата площадка, например за скоростта на робот, преминаващ по линия. Така че има много работа за следващите няколко месеца. Основното е да се представят проблемите.

За себе си изтеглих книгата „Extreme NXT“, която дава много идеи за използване на тухли и инструкции за създаване и свързване на нови сензори. Така че най-интересното тепърва предстои.

И накрая, Monster Chess - много голям шах, използващ LEGO MINDSTORMS за всяка шахматна фигура.

Mindstorms NXT е официалното софтуерно решение от най-големия датски производител на дизайнери - LEGO. Тази програма предоставя възможност за програмиране на отделни модули за роботи от същата серия. На първо място, софтуерът е създаден, за да научи децата на основите на програмирането и роботиката. Процесът на писане на инструкции тук е максимално лесен и не са необходими специални познания, за да започнете работа с Mindstorms NXT.

Обща концепция

Разработчиците наричат ​​тази програма пиктографска среда за разработка. Говорейки с прости думи, компилирането на инструкции за роботи тук става с помощта на визуални компоненти, които трябва да бъдат зададени с необходимите параметри и комбинирани в една мрежа (просто плъзнете и пуснете до желаните места на работния екран). Всеки от тези модули на пиктограма е отговорен за работата на конкретен модул, който сте използвали при създаването на робота. Да приемем, че сте добавили двигател, който отговаря за движението на робота. Като включите съответната икона във веригата, можете да изберете броя на оборотите на двигателя, използваната мощност, както и компонентите, с които ще взаимодейства.

За да разберете всички тънкости на работата с Mindstorms NXT, можете да вземете няколко урока за обучение. Програмата има и подробна документация, която е достъпна, включително на руски (както и самият софтуер).

Допълнителна информация

Както вече разбирате от този преглед, програмата ще бъде полезна само за тези, които притежават робот от съответната серия LEGO. Моля, имайте предвид, че има „собствена“ програма за EV3 дизайнери - . По същество той има същата функционалност като Mindstorms NXT. Освен това и двете решения имат почти идентична графична обвивка.

Основни функции

  • ви позволява да пишете инструкции за LEGO роботи
  • преподава основи на програмиране и роботика;
  • предлага много удобна работна среда, която е изцяло преведена на руски език;
  • дава възможност за наблюдение на изпълнението на инструкциите в реално време;
  • предлага да преминете през няколко урока, когато започнете за първи път.

Основният комплект Mindstorms NXT е подходящ за начинаещи изследователи на света на роботите на възраст над 8 години. Базиран на базата на LEGO Technic.
Върху него са „построени” развойни технологични конструктори за млади физици, механици и инженери.
С Mindstorms NXT 2.0 детето ще може да:

  • ще сглоби първите програмируеми роботи
  • използването на електрически двигатели ще ги направи мобилни
  • научете как да управлявате с помощта на сензори
  • ще програмира „мозъка“ на робота чрез компютър
  • ще могат да изучават сложни науки по игрив начин

Конструкторът LEGO Mindstorms NXT 2.0 е умен приятел за млади техници, които вече са усвоили Education WeDo!
Образователната версия на дизайнера включва:

  • 413 елемента Lego Technic
  • програмируем блок
  • 3 мотора
  • 5 сензора (светлина, разстояние, 2 сензорни) и микрофон
  • акумулаторна батерия
  • кутия за елементи и части

Характеристики:

производител: LEGO Образование
Код на продавача: 9797
Страна:Дания
Тегло: 3 кг.
Тип:Конструктор
Възраст: 8+








  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0
  • LEGO Mindstorms Education NXT 2.0

Сензори и двигатели

Този сензор наподобява бутон на всяко устройство - телефон, дистанционно управление или клавиатура. Сензорът може да разпознава кога бутонът е натиснат или отпуснат, а също така може да брои единични и многократни натискания.

Тя позволява на робота да различава яркостта на обектите и да определя осветеността на стаята.
Възможност за работа в 2 режима - измерване на отразена светлина и околна светлина
В режим на разпознаване на яркостта можете да правите разлика между цветовете - напр. жълт цвятяркост по-ниска от синьо

Звуковият сензор (микрофон) ви позволява да определите нивото на шума.
Може да измерва шума в dB (децибели) и dBA

С помощта на този сензор роботът може да „вижда“ обекти пред себе си и да определя разстоянието до тях.
Може да измерва разстояние в диапазона 3 - 250 см.
Разделителна способност на резултатите от измерването: +/- 1 cm.

И трите мотора в комплекта са еднакви. Струва си да се отбележи, че всеки двигател има сензор за скорост - енкодер. Позволява ви да контролирате движението на двигателя с висока точност. Моторни характеристики:
Максимална скорост - 160-170 об./мин.
Въртящ момент - 20 N/cm
Вграден сензор за ъгъл на завъртане на двигателя (енкодер) с точност до 1 градус
Сензорите, двигателите и кабелите на NXT са съвместими с EV3, така че комплектите NXT и EV3 могат да се комбинират.

Програмируемата единица NXT е „мозъкът“ на робота. Към „мозъка“ могат да се свържат 3 мотора и 4 сензора и именно в него се съхраняват програмите на робота. Когато програмата се стартира, блокът NXT чете програмата и в съответствие с нея дава команди на двигателите и сензорите. Роботът може да бъде свързан към компютър чрез USB или Bluetooth. Роботите могат да „комуникират“ помежду си чрез Bluetooth

Характеристики на програмируемия блок NXT:

  • Процесор – Atmel 32-битов ARM 48 MHz, 256 KB Flash RAM, 64 KB RAM
  • Копроцесор – Atmel 8-битов AVR 8 MHz, 4 KB флаш RAM, 512 байта RAM
  • 4 входни порта за сензори. Поддържат се аналогови и цифрови сензори. Скорост на трансфер на данни: 9600 bps (I2C)
  • 3 изходни порта за мотор
  • Монохромен LCD екран, 100 * 64 пиксела
  • Свързване – USB 2.0, Bluetooth

NXT идва с базирана на LabView графична среда за разработка, NXT-G. Поддържа се операционна система- Windows и Mac. Средата за разработка на NXT е много проста и е предназначена за хора, които нямат специални познания по компютърни науки и не са запознати с програмирането.

В средата NXT-G всяка команда към робота се представя като графичен блок. Пример за команда за двигател е включване на двигателя за 3 секунди или включване на двигателя за 4 оборота. Командата на сензора зависи от типа на сензора. Например за сензор за светлина командата може да звучи така: кажете каква е осветеността на помещението, а за сензор за разстояние кажете какво е разстоянието до препятствието. Създавайки последователност от такива блокове, можете да създадете програма - да програмирате робота.

Основни роботи
Образователният комплект включва инструкции за сглобяване на основен робот.
Беше пуснат комплект ресурси за комплекта NXT, който ви позволява да изграждате други модели, като използвате нови части.
Роботичните комплекти NXT и EV3 са отлично средство за защитаза изучаване на информатика, физика, математика, програмиране.