Robôs LEGO Mindstorms - entretenimento divertido

O construtor do LEGO Mindstorms é um conjunto de unidades eletrônicas e peças de acoplamento projetadas para criar um robô programável. A LEGO introduziu o primeiro kit Mindstorms em 1998 e, 8 anos depois, em 2006, a primeira versão do kit LEGO Mindstorms NXT 1.0 foi lançada, depois de mais 3 anos, em 2009, a segunda versão do kit - LEGO Mindstorms NXT 2.0, foi lançada. e finalmente, em 2013, o conjunto LEGO Mindstorms EV3 foi colocado à venda.

O kit LEGO Mindstorms inclui peças padrão da LEGO, como eixos, engrenagens, vigas, rodas e servomotores, além de motores, sensores e uma unidade programável. Esses conjuntos são divididos em recursos e básicos.

O conjunto básico do LEGO MINDSTORMS NXT tem três versões:

• O 8527 LEGO MINDSTORMS contém 577 peças, fabricadas em 2006. Esta é a primeira versão do pacote comercial;

• 9797 O LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set contém 431 partes, versão 2006. Este é um conjunto básico para treinamento, um conjunto educacional;

• O 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 contém 619 peças fabricadas em 2009. Esta é a segunda versão do kit comercial.

Cada um dos três conjuntos inclui uma unidade inteligente NXT da mesma versão. O firmware é diferente, mas é facilmente atualizado, portanto os conjuntos podem ser considerados equivalentes em princípio.

O conjunto de recursos educacionais LEGO MINDSTORMS possui duas versões:

• 9648 Conjunto de recursos educacionais LEGO MINDSTORMS;

• 9695 Conjunto de recursos educacionais LEGO MINDSTORMS.

A versão 2010 do kit de recursos contém 817 partes, elas são mais diversas.

O kit básico LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 de 2013 vem em uma versão 31313 e contém 601 partes. "EV" significa Evolução.

Os kits LEGO Mindstorms estão equipados com unidades de controle em microcontroladores de várias versões do RCX, NXT e EV3. No momento, existem três deles, além de modificações 1.0; 2.0 e 3.0.

O grande número de sensores que acompanham o LEGO Mindstorms abre grandes oportunidades para a criatividade. Os sensores também estão disponíveis em fabricantes de terceiros, como Mindsensors e HiTechnic. Aqui estão apenas alguns exemplos de sensores padrão para LEGO Mindstorms NXT: tacômetro de servomotor NXT, sensor de distância ultrassônico NXT, sensor de toque NXT, sensor de som NXT, sensor de som NXT e sensor de luz NXT. Em geral, a lista é bastante extensa.

Vamos dar uma olhada no que é o kit LEGO MINDSTORMS EV3.

Quanto ao recheio do EV3, a unidade inteligente está equipada com um processador Sitara AM1808 (ARM9) de 300 MHz MHz da Texas Instruments, possui 64 MB de RAM, 16 MB de memória Flash e também um slot para cartão microSDHC de até 32 GB. Na presença de um host USB e Bluetooth, o Wi-Fi via dongle USB é possível, os dispositivos Apple são suportados. A unidade também é equipada com um visor LCD monocromático, com uma resolução de 178x128. Todos os motores e sensores NXT são totalmente compatíveis com a unidade EV3. A propósito, o bloco NXT pode ser programado para EV3, mas algumas funções não estarão disponíveis.

A caixa com o designer pode ser implantada na pista com zonas multicoloridas, e os sensores de cores interagirão perfeitamente com elas. As partes da caixa são inicialmente dispostas em vários sacos separados. Além disso, há um conjunto de adesivos e instruções.

A EV3 Intelligent Box é o coração do designer. A energia é fornecida por baterias de 6 dedos. Existem 6 botões para controle, e a luz de fundo possui três modos de exibição em cores. Existem 4 portas de entrada para conectar sensores, também existem 4 portas de saída de comando. Para conectar a unidade a um computador - um soquete miniUSB, uma porta USB para organizar conexões, um alto-falante embutido e, como mencionado anteriormente, um slot para cartão de memória. A interface do programa permite criar e configurar programas diretamente do bloco.

Além da unidade inteligente, o kit inclui:

2 servomotores grandes, equipados com sensores de rotação precisos e capazes de desenvolver 170 rpm com um torque máximo de 40 Ncm.

Há também um servomotor médio, o torque é menor - até 12 Ncm, no entanto, a velocidade pode chegar a 250 por minuto.

Sensor de cores e luz com a capacidade de distinguir 8 cores com uma taxa de amostragem de até 1 kHz.

Sensor de toque capaz de detectar um clique, tocar, soltar e contar seu número.

Sensor de distância IR, aplicável ao controle remoto, capaz de receber um sinal de até 2 metros, com uma faixa de medição de distância em um raio de até 70 cm. 4 canais estão disponíveis para recepção individual de sinais, comandos de controle.

Farol infravermelho para sensor IR, pode funcionar como um controle remoto. No caso, há um LED indicador verde e um seletor de canais. Pode trair em 4 canais separados em um raio de 2 metros. Desliga automaticamente após uma hora de inatividade. É alimentado por duas baterias mindinho.

Fios.

Além dos sensores incluídos no kit, outros sensores podem ser usados:

Sensor giroscópico para medir os movimentos rotacionais do robô com precisão de 3 graus, sensível a momentos de até 440 graus por segundo. Frequência de polling de até 1 kHz.

Um sensor ultrassônico para medir distâncias transmitindo e recebendo ondas refletidas. Pode funcionar como sonar e como receptor de ondas sonoras como sinais de controle. Capaz de medir distâncias de até 2,5 metros com precisão de 1 cm.

Não são apenas suportados sensores e acessórios LEGO, mas também modelos de terceiros, como Mindsensors e HiTechnic. Podem ser joysticks, bússolas, acelerômetros etc. A variedade de soluções é muito, muito ampla.

Para programar o robô, você pode usar o software LEGO Mindstorms EV3 Home Edition para Windows ou OS X, que pode ser facilmente baixado no site oficial da LEGO. Há também uma abundância de firmware, materiais de treinamento em programação, vídeos, instruções interativas, descrições de missões.

Obviamente, o EV3 pode ser controlado a partir de um smartphone no Android ou iOS; existem aplicativos separados para isso. A programação é possível em Java e em muitas outras linguagens: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

No site oficial da LEGO, você encontra 17 modelos com instruções para montar diferentes robôs no kit EV3. Estes modelos são:

O TRACK3R é um robô de esteira com várias trilhas com quatro ferramentas intercambiáveis.

O SPIK3R é um robô escorpião, que pode se virar bruscamente, pegar objetos com um triturador de garras, e uma cauda de raio repelirá tudo o que estiver em seu caminho.

R3PTAR - uma cobra de 35 cm de altura, pode deslizar no chão, atacar objetos com presas em alta velocidade.

GRIPP3R - este robô é capaz de levantar pesos, pode agarrar, levantar e atirar uma lata.

O EV3STORM é um robô rastreado com muitas missões.

BOBB3E - O carregador de robô Bobcat® com a capacidade de controlar remotamente usando os botões de farol de infravermelho, pode mover ou levantar vários objetos.

BANDEIRA PRINT3R - uma impressora robótica. Ele pode desenhar com um marcador regular, desenhando linhas. Você pode definir seu próprio desenho.

RAC3 TRUCK - um caminhão de corrida de controle remoto. Você pode adicionar um trailer.

DINOR3X - O robô Triceratops caminha e gira sobre quatro pernas.

KRAZ3 - O robô reage ao farol infravermelho de seu inseto amigo. Você também pode controlar o robô usando um programa ou programa personalizado, para que ele se mova exclusivamente atrás do bug;

EV3D4 - criado com base no "Guerra nas Estrelas", pode seguir o proprietário, mover-se pelo farol infravermelho, se comunicar. Ele suporta um extenso conjunto de scripts que podem ser programados e expandidos usando o novo software EV3.

GUITARRA EL3CTRIC - Tocando uma corda, tocando o braço do braço da guitarra, usando o sistema tremolo, você pode tocar solos incríveis nesta guitarra!

O EV3MEG é um robô assistente que pode se mover com precisão ao longo de linhas de uma determinada cor, graças a um sensor de luz. Detecta obstáculos no caminho e reage a eles. É capaz de se mover de forma independente e controlada usando um farol infravermelho.

Jogo EV3 - o robô pode esconder a bola embaixo do copo, depois trocar os copos em alguns lugares, e você precisa adivinhar onde está a bola. Usando o farol de infravermelho, você pode definir o nível.

MR.B3AM - mede o comprimento das vigas LEGO® Technic, determina a cor e o tamanho das vigas.

ROBODOZ3R - um trator robô. Pode mover-se independentemente ou ser controlado remotamente.Limpa o caminho, caindo e empurrando objetos que estão no caminho.

Devido ao fato de esses kits fazerem você pensar, modelar, inventar, geralmente incentivar a criatividade e o desenvolvimento, não é de surpreender que em muitos países a educação em faculdades e escolas usando os kits LEGO Mindstorms seja amplamente implementada.

As competições de robôs se tornaram bastante populares, nas quais cada instituição educacional pode colocar suas equipes de robótica em competições. Tais competições são realizadas na Rússia, o mais famoso desses eventos - RoboFest. Os melhores dos melhores vão para a World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

Onde comprar LEGO Mindstorms EV3?

O preço do LEGO Mindstorms EV3 depende do pacote de pacotes. Várias configurações do LEGO Mindstorms, suas versões educacionais, estão disponíveis nos revendedores especializados em LEGO Education.

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