Основы робототехники на базе конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (продвинутый уровень)
Форма проведения :
ОчнаяКраткое описание:
Целью реализации программы является совершенствование профессиональных компетенций слушателей в области основ робототехники на базе конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3. Категория обучающихся: уровень образования – ВО, получающие ВО, направление подготовки «Педагогическое образование», область профессиональной деятельности – основное общее, среднее общее, дополнительное образование, специальное (коррекционное), среднее профессиональное образование.Для кого этот курс:
педагог дополнительного образования, работник системы среднего профессионального образования, учитель начальных классов, учитель технологииЗанятия проводятся по дням:
Календарный учебный график составляется на каждую группу отдельноВремя занятий:
c 16:30 по 19:30Адрес и место обучения:
г. Москва, 1-й Зборовский переулок, д.3.
Рекомендовано Экспертным советом ДПО | |||
ФИО | Место работы | Рекомендация | Рейтинг ОО |
Лейбовский Марк Абрамович | ФГБОУ ВО «Московский педагогический государственный университет» | рекомендовано | не участвует в рейтинге |
Шевченко Игорь Викторович | ГБОУ Школа № 2010 | рекомендовано | 282 |
Козлов Георгий Алексеевич | ГБОУ Школа № 1557 | рекомендовано | 29 |
Робот Wall-e LEGO® Mindstorms® EV3
АВТОР: ALEX (Алексей Валуев)
- робот передвигается с помощью гусениц;
- умеет крутить головой синхронно с руками;
- при запуске робот поднимает руку и говорит «WALL-E»;
- отходит назад, если поднести к глазам предмет;
- при нажатии верхней кнопки на модуле EV3 говорит «Eve» и начинает искать подружку Еву, пока вы не нажмёте нижнюю кнопку, после этого программа завершается.
Валли LEGO EV3 (WALL-E) ищет Еву (Eve)
- большими моторами крутятся гусеницы;
- средним мотором крутится голова и поднимаются/опускаются руки;
- вручную поворачиваются кисти и пальцы, поднимаются или опускаются брови и половинки головы.
Валли LEGO EV3 (WALL-E) удивляется
- роботом можно управлять с помощью бесплатного приложения LEGO Mindstorms Commander (доступно для Android и iOS).
Валли LEGO EV3 (WALL-E) - управление из приложения LEGO MINDSTORMS Commander
Управление роботом на видео производится с помощью гироскопа телефона. Вот так выглядит пульт и настройки элементов управления:
При установке кнопки 2-AXIS TILT на пульт для больших моторов порты по умолчанию стоят по-другому. Чтобы поменять порты местами и сделать как на картинке, сначала для левого мотора выберите порт D, затем правому поставьте порт B и после этого левому мотору выставьте порт C.
-> Загрузить и установить среду разработчика LEGO Mindstorms Education (LME) EV3 ( Система Графического Программирования для LEGO Учитель/Ученик)<-
Открыть или загрузить рабочие чертежи робота Wall-e в формате .PDF
Скачать и загрузить рабочую программу робота Wall-e в формате .EV3 (формат Системы Графического Программирования для LEGO)
Знакомство с вычислительными возможностями робота Lego mindstorms EV3
Содержание урока
Введение:
Наше третье занятие мы посвятим изучению вычислительных возможностей модуля EV3 и разберем примеры практических решений задач на вычисление траектории движения. Снова запускаем среду программирования Lego mindstorms EV3, загружаем наш проект lessons.ev3 и добавляем в проект новую программу – lesson-3-4. Добавлять новую программу в проект мы научились с вами на предыдущем уроке.
3.1. Красная палитра – операции с данными
Программные блоки, необходимые для выполнения различных операций над числовыми, логическими или текстовыми данными, сосредоточены в красной палитре среды программирования Lego mindstorms EV3. Красная палитра содержит 10 программных блоков. В отличие от зеленой палитры – с программными блоками красной палитры мы будем знакомиться постепенно, по мере продвижения по курсу программирования и возникновения необходимости в новых программных конструкциях.
Рис.1
3.2. Числовые значения. Блок “Константа”, блок “Переменная”
Среда программирования Lego mindstorms EV3 позволяет нам обрабатывать в своих программах пять различных типов данных:“Текст”, “Числовое значение”, “Логическое значение”, “Числовой массив”, “Логический массив”. В сегодняшнем уроке мы научимся оперировать с числовыми данными. Тип данных “Числовое значение” позволяет нам выполнять различные математические операции над числами. Числа в программе могут быть как положительными, так и отрицательными, быть целыми значениями или содержать десятичную дробь. Примеры: -15; 3,145; 8; -247,34.
Перед тем, как начать обрабатывать различные типы данных в наших программах, нам надо научиться их создавать и хранить. Для этих целей среда программирования Lego mindstorms EV3 предоставляет два вида программных блоков: “Переменная” и “Константа”. Эти блоки позволяют создать в памяти робота специальные ячейки, позволяющие записывать, извлекать и редактировать различные типы данных. Программный блок “Константа” (Рис. 2) позволяет создавать ячейку памяти для хранения одного из пяти типов данных (Рис. 2 поз. 1). Требуемое значение записывается в ячейку на этапе создания программы (Рис. 2 поз. 2) и остается неизменным во время выполнения всей программы. Для получения значения, записанного в блок “Константа” используется “Вывод” (Рис. 2 поз. 3). Подробнее с извлечением данных из программных блоков мы познакомимся ниже при решении практической задачи Урока №3.
Рис. 2
В отличие от программного блока “Константа” – в блоке “Переменная” присутствуют два режима “Считывание” и “Записать” (Рис. 3 поз. 1). Перед первым использованием необходимо задать имя переменной, выбрав параметр блока “Добавить переменную” (Рис. 3 поз. 2). Имя переменной может содержать только заглавные и строчные буквы латинского алфавита, цифры, а также символы _ и –. Задать значение переменной можно, записав или передав число в параметр “Значение” (Рис. 3 поз. 3).
Рис. 3
3.3. Блок математика, блок округление
Для выполнения математических вычислений служит программный блок “Математика”. Он позволяет выполнить выбранную математическую операцию (Рис. 4 поз. 1) над двумя числами, заданными параметрами “a” и “b”. В режимах “Абсолютная величина” и “Квадратный корень” для вычисления доступен только один параметр “a”.
Рис. 4
Отдельно следует остановиться на режиме “Дополнения”. В этом режиме количество параметров для расчета увеличивается до четырех: “a”, “b”, “c” и “d”. В параметр “Уравнение” (Рис. 5 поз. 1) можно вписать любую произвольную формулу, производящую вычисления с этими параметрами.
Рис. 5
Иногда возникает необходимость произвести округление результата вычисления.
Рис. 6
3.4. Примеры выполнения вычислений в программе
Настало время применить полученные знания на практике.
Задача №4: необходимо написать программу прямолинейного движения для проезда роботом расстояния в 1 метр.
Решение:
За один полный оборот мотора робот проезжает расстояние, равное длине окружности колеса. Это расстояние можно найти, умножив число Пи (=3,14159) на диаметр колеса. Диаметр колеса из образовательного набора Lego mindstorms EV3 равен 56 мм, а – из домашнего набора Lego mindstorms EV3 равен 43,2 мм. Если переведем расстояние в 1 метр в миллиметры (1000 мм) и разделим на расстояние, которое робот проходит за один оборот мотора, то узнаем: сколько оборотов мотора необходимо для проезда всего заданного расстояния.
Рис. 7
Приступим к созданию программы:
- Используя программный блок “Константа”, заведем в программу постоянное число Пи, равное примерно 3,14159.
- Используя программный блок “Переменная”, создадим в программе переменную D и занесем в нее значение диаметра колеса в зависимости от используемого конструктора (если вы использовали другие колеса, то самостоятельно измерьте диаметр и внесите значение в программный блок).
- Используя программный блок “Математика”, умножим значение блока “Константа” на значение переменной D. Для передачи значения из переменной D в программный блок “Математика” используем второй программный блок “Переменная” в режиме “Считывание”! (Для передачи значений между программными блоками используются шины данных. Чтобы установить шину данных, необходимо “потянуть” выходной параметр одного программного блока и “присоединить” его к входному параметру другого программного блока)
- Используя программный блок “Математика”, разделим значение пути (1000 мм) на значение, полученное в шаге 3.
- Полученное в шаге 4 значение. округлив до двух знаков после запятой, выведем на экран модуля EV3.
- Полученное в шаге 4 значение подадим в параметр “Обороты” блока “Рулевое управление”.
Загрузим полученную программу в нашего робота. Поставим робота на ровную свободную площадку и запустим программу. Измерив расстояние, пройденное роботом, убедимся в правильности нашей программы!
Задача №5: необходимо написать программу, рассчитывающую значение параметра “Градусы” для разворота нашего робота (Урок №2, Задача №1)
Данная задача имеет сходство с предыдущей – нам только требуется найти расстояние, которое должны проехать колеса нашего робота. Для того, чтобы наш робот развернулся на 180 градусов – необходимо, чтобы правое и левое колеса, проехав определенный путь по окружности, поменялись местами. Как видим из Рис. 8 – каждое колесо при этом проедет ровно половину окружности с диаметром, равным расстоянию между центрами колес (красная линия на Рис. 8). Подходящей линейкой померяем расстояние между центрами колес. Для робота, собранного по инструкции small-robot-45544, это расстояние равно 120 мм. Следовательно, умножив это значение на число Пи (3,14159) и разделив на 2, мы найдем расстояние, которое должно проехать каждое из колес нашего робота. Как найти соответствующее этому расстоянию число оборотов мотора – мы разобрали в Задаче 4 данного урока. Для того, чтобы перевести полученное число оборотов в градусы – вспомним соотношение: 1 оборот мотора = 360 градусов. Следовательно, если мы, воспользовавшись программным блоком “Математика”, умножим полученное значение оборотов на 360 и подадим результат в параметр “Градусы” программного блока “Независимое управление моторами” (Урок №2 Рис.7 поз. 2), то решим требуемую задачу.
Рис. 8
Попробуйте написать программу для решения задачи №5 самостоятельно, не подглядывая в решение!
Решение Задачи №5
Оптимизация решения Задачи №5 Одна из важнейших задач программиста, это не только решение поставленной задачи, а поиск оптимального решения, которое позволяет экономить память и вычислительные ресурсы. Давайте еще раз вернемся к решению Задачи №5. Обозначим через D1 – диаметр колеса нашего робота, а через D2 – расстояние между центрами колес. Тогда расстояние, пройденное каждым колесом при развороте может быть найдено по формуле: Расстояние, которое проезжает робот за один оборот, выражается формулой: Разделив первую формулу на вторую, вычислим значение оборотов двигателя для разворота робота: Чтобы получить необходимое нам значение градусов, умножим предыдущую формулу на 360: Итак: для того, чтобы развернуть нашего робота на 180 градусов, мы должны расстояние между центрами колес разделить на диаметр колеса и умножить на 180. Наша формула значительно упростилась и имеет замечательное следствие: если мы вместо 180 поставим в нашу формулу произвольное значение, то именно на этот угол в итоге повернет вокруг своей оси наш робот! Решим нашу Задачу №5 с помощью программного блока “Математика” в режиме “Дополнения”:
Lego Mindstorms EV3 и отслеживание линии
Среда моделирования Simulink позволяет сделать очень много интересных проектов, и сегодня, я надеюсь, мы разберем один из них: моделирование движения по линии робота Lego Mindstorms EV3. Также в проекте была реализована модель удаленного управления роботом через Simulink (режим External mode).
Итак, давайте начнем по порядку. Проект состоит из нескольких моделей, отличающихся друг от друга:
- Первая модель, EV3-Tracker_fullmodel, где реализовано отслеживание линии роботом в режиме External mode а также две модели в Simulink: движение робота по дороге и по линии.
- Вторая модель. EV3-Tracker_hostmode, где реализовано удаленное управление роботом через среду Simulink (External mode)
Вспомогательные модели: - Третья модель, EV3-Tracker_linetracking – реализовано отслеживание линии роботом в режиме Host mode, также был подобран ПИД-контроллер.
- Четвертая модель, EV3-Tracker_linetracking_without_PID – реализовано отслеживании линии роботом в режиме Host mode, но здесь уже нет ПИД-контроллера, алгоритм работает на конечных автоматах, которые были составлены в среде StateFlow.
Рассмотрим главные модели подробнее:
1. Первая модель
В данной модели есть возможность смоделировать движение робота по дороге и по линии, в среде Simulink (кнопки Simulink Road и Simulink Line), которые перестраивают модель в необходимый вид. Также есть возможность управлять сигналом по скорости черезе Control Block.
В блоке Execution Block реализована обратная связь по датчику цвета, где мы сравниваем уставку (промежуточное значение света между белым и черным) со значением, которое показывает датчик цвета, и передаем его на ПИД-контроллер. Дальше сигнал идет на двигатели (блок Robot System).
Блок Robot System содержит в себе две модели, одну из которых мы разберем ниже:
Simulink Model:
Реализует алгоритм движения робота по линии и по дороге, данные блоки находятся внутри блока ColorSensor => regionTracker.
Отличие у этих блоков : различные реализации датчика цвета, отдельно для движения по прямой линии и отдельно для движения по дорожке.
Также на данной схеме можно увидеть моторы EV3, содержащие в себе передаточную функцию двигателя, и преобразователь выходных данных с моторов в м\сек. После этого в блоке RobotPoseEstimation решается прямая задача кинематики и оценивается местоположение робота в пространстве, что используется для дальнейшего моделирования движения робота в блоке Robot Visualizer1, который содержит в себе карту местности (Occupancy Grid). Для линии и дороги используются отдельные карты.
К примеру, нажав на верхнем уровне модели кнопку “Simulink Road”, и запустив модель кнопкой “Run” , мы увидим следующую карту и движение робота :
Нажав на кнопку “Simulink Line” и проделав те же действия, что и выше, получим следующие карту и движение робота:
Как можно заметить, робот выполняет поставленные задачи. Что же делать теперь?
Запуск алгоритма на роботе
Теперь мы, имея модель робота в среде Simulink, примерно представляем, как он должен двигаться, и можем загрузить данный алгоритм непосредственно в робота.
Для этого на верхнем меню модели включим модель EV3, нажав на кнопку “Run on EV3”.
Можно заметить, что картинка блока RobotSystem изменилась. Кликнув по этому блоку два раза, мы увидим, что система переключилась на подсистему “RealModel”, зайдя в нее, мы увидим, что теперь мы имеем дело с блоками из библиотеки для Lego Mindstorms EV3.
Запустить данную модель на роботе довольно просто:
Для этого на вкладке HARDWARE необходимо в графе PREPARE найти значок Hardware Settings и кликнуть по нему.
Мы увидим следующее окно,где Вам необходимо перейти на вкладку Hardware Implementation и выбрать в выпадающем списке Hardware board LEGO MINDSTORMS EV3, а внизу, в поле Hardware board settings => Target hardware resources настроить подключение к вашему роботу, указав предпочитаемый способ подключения к роботу, его ID и IP adress (если используется wi-fi подключение)
После проделанных действий закройте данное меню и убедитесь, что во вкладке HARDWARE в графе HARDWARE BOARD указан именно LEGO MINDSTORMS EV3.
Теперь, указав все необходимые параметры, можно запустить данную модель на роботе в режиме External mode, нажав на кнопку Monitor & Tune. Но перед этим не забудьте поставить робота на дорожку =)
Готово! Теперь ваш механический друг выполняет поставленную Вами задачу.
2. Вторая модель
EV3-Tracker_hostmode, где реализовано удаленное управление роботом через среду Simulink (External mode). Данную модель можно увидеть на рисунке ниже:
Как мы видим, в данной модели есть все, что нужно, для управления роботом: алгоритм, основанный на конечных автоматах (инструмент StateFlow), который позволяет управлять роботом с помощью панели управления (Driving panel), с помощью которой можно включать\выключать робота, регулировать сигнал скорости, указывать направление движения(прямо\назад и влево\прямо\вправо).
Так выглядит реализованный алгоритм конечных автоматов:
Начало алгоритма идет от лока Straight (Движение прямо), где мы видим, что скорость левого мотора равна speed*fwd*on( сигнал скорости, направление движения, вкл\выкл соответственно), поэтому данная формула позволяет менять направление движения (прямо\назад) и останавливать робота, если был подан сигнал выключения.
Далее, в зависимости от сигнала, идущего от переключателя направления Direction, состояние робота меняется.
Теперь можно заняться самым увлекательным : управлением робота!
Для этого нужно выполнить все те же самые шаги, что мы делали выше для первой модели: настроить подключение к нашему роботу.
Выполнив все необходимые действия, можно запустить данную модель на роботе, нажав на кнопку Monitor & Tune.
Готово! Теперь вы можете управлять своим роботом через панель управления (Driving Panel) и наблюдать за изменением параметров:
3. Загрузка проекта
Данный проект вы можете скачать себе в MATLAB, выполнив следующие действия:
Выполните в MATLAB
eval(webread(‘https://git.io/Jv24V’))
ИЛИ
1. Скачайте архив по ссылке
2. Распакуйте
3. Откройте в MATLAB файл EV3-Tracker.prj
Спасибо за внимание!
Надеюсь, данная тема была интересна для Вас=)
Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3
Базовый набор оптимизирован для использования в классе и содержит все необходимое для обучения с помощью технологий LEGO® MINDSTORMS®. Он позволяет ученикам конструировать, программировать и тестировать их решения, используя настоящие технологии робототехники. Набор включает в себя мощный микрокомпьютер EV3, контролирующий моторы и собирающий данные с датчиков. Он также поддерживает протоколы Bluetooth и WiFi (поддерживается WiFi адаптер NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150 или аналогичный) и функционал регистрации данных. Этот набор с легкостью вдохновит Ваших учеников на совместное обсуждение проблемы и поиск креативного решения, которые затем можно будет претворить в жизнь, построив и протестировав, используя набор моторов, датчиков и строительных элементов LEGO. Стартовый набор поставляется в удобной коробке, идеальной для хранения элементов и использования в классе. Базовое программное обеспечение LME EV3 входит в состав Базового набора LME EV3. Зарядное устройство продается отдельно.
В набор входят:
- Три электро серво мотора
- Встроенные в моторы датчики вращения и ультразвуковой датчик
- Датчик цвета, гироскопический датчик и два датчика касаний
- Перезаряжаемая аккумуляторная батарея
- Колеса
- Соединительные кабеля
- Инструкции по сборке
- Элементы LEGO® Technic для создания множества моделей
- Инструкция по установке Базового ПО LEGO MINDSTORMS Education EV3
Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3 купить недорого с доставкой в Москве и по всей России Вы можете обратившись в нашу компанию.
Базовый набор LEGO Mindstorms Education EV3 45544
Базовый набор по робототехнике предназначен для изучения основ робототехники, деталей, узлов и механизмов, необходимых для создания робототехнических устройств. Набор представляет собой комплект структурных элементов, соединительных элементов и электротехнических компонентов. Набор позволяет собирать (и программировать собираемые модели), из элементов, входящих в его состав, модели мехатронных и робототехнических устройств с автоматизированным управлением, в том числе на гусеничном и колесном ходу, а также конструкций, основанных на использовании передач, а также рычагов.
В состав набора входят:
-Оси и валы – 57 шт.;
-Пластиковые перфорированные структурные элементы – 136 шт.;
-Пластиковые соединительные элементы к осям – 46 шт.;
-Шестерни, предназначенные для создания червячных и зубчатых передач – 36 шт;
-Элементы создания гусеничных траков -54 шт.;
-Соединительные и крепежные элементы-176 шт.;
-Кабели подключения приводов – 7 шт.;
-Колесные диски – 6 шт.;
-Резиновые покрышки – 6 шт.;
-Декоративные элементы-4 шт.;
-Сервомотор, оснащенный датчиком оборотов – 3 шт.;
-Элементы шаровых опор 2 шт.;
-Датчик расстояния – 1 шт. Диапазон – от 1 до 250 см; точность измерения +/- 1 см; тип датчика – -ультразвуковой; частота опроса 1 КГц;
– Датчик цвета – 1 шт., количество распознаваемых цветов -8;
-Гироскоп – 1 шт., скорость – 440 градусов в секунду, точность +/-3 градуса;
-Датчик касания – 2 шт., с функцией определения момента касания;
-Перезаряжаемая батарея (аккумулятор) с разъемом для подключения зарядного устройства постоянного тока – 1 шт., емкостью 2050 мАч, максимальное время полной зарядки 4 часа.
Программируемый блок управления – 1 шт. со следующими характеристиками: два встроенных микроконтроллера, интерфейс для подключения беспроводного устройства со скоростью передачи данных 480 Мбит/c, 4 порта для подключения датчиков, 4 порта для подключения сервомоторов, LCD-дисплей с разрешение 178*128 пикселей, громкоговоритель, частота громкоговорителя 8КГц;
-USB-кабель 1 шт,
Программное обеспечение, используемое для программирования собираемых робототехнических моделей и устройств
Инструкция по сборке. Конструктивные пластиковые и металлические элементы, включая балки, оси, колеса, соединительные кабели типа RJ12 в количестве не менее 540 элементов. Упаковка контейнер с сортировочным лотком.
В коробку вложены ПО и флаер с инструкциями по загрузке ПО LME EV3 или эквивалента
Конструктор базовый набор Lego Education Mindstorms EV3 45544
Конструктор Lego Mindstorms EV3 45544 — пожалуй, лучшая образовательная платформа для занятий робототехникой на уроках в школе, в организациях дополнительного образования детей, и домашнего использования от компании Lego. Процесс работы с набором включает в себя сборку и программирование робота в рамках учебного занятия. Программирование осуществляется в специальном ПО, которое скачивается бесплатно с сайта Lego Education. Эта среда разработана для учеников средней школы (5-9 классы), но на практике достаточно легко осваивается детьми с 8-9 лет. Lego Mindstorms состоит из традиционных пластиковых деталей Lego Technic, а также включает электронные сенсоры, сервомоторы и микрокомпьютер EV3. Подробные инструкции по сборке и программированию моделей Lego Mindstorms EV3, а также электронную рабочую тетрадь и рекомендации по проведению занятий, можно найти в программном обеспечении. Конструктор основан на деталях Lego Technic и сложной электронике. В состав конструктора входят:
— Мощный микрокомпьютер EV3 с возможностью перепрограммирования;
— Три электрических сервомотора;
— Два датчика касания;
— Датчик цвета;
— Гироскоп;
— Ультразвуковой датчик;
— Перезаряжаемую батарею;
— Соединительные кабели.
Более 500 строительных элементов. Роботы способны улавливать ультразвуковые волны и видеть предметы, расположенные в радиусе 2,5 м. Благодаря датчику цвета, модели различают до 7 оттенков и реагируют на смену освещенности. «Мозг» конструктора Lego Mindstorms Education EV3 45544 обладает увеличенным объемом памяти и самой высокой вычислительной мощностью в серии Mindstorms. С помощью базового набора Mindstorms EV3 можно собрать несколько моделей: робота на колесах, сортировщика, манипулятора, щенка и т. п. Высокотехнологичная игрушка вдохновляет детей на изучение школьных предметов, совместное обсуждение задач и поиск наилучшего инженерного решения. Конструктор развивает творческие способности, образное мышление, логику и фантазию.
Запуск программ и их загрузка на контроллер LEGO EV3
Для работы с контроллером LEGO EV3 в настройках TRIK Studio перейдите в раздел «Роботы» и выберите платформу LEGO EV3.
Существует несколько вариантов выполнения программ для контроллера LEGO EV3:
В режиме двумерной модели робота команды не передаются роботу, а исполняются пошагово для виртуальной модели, отображающейся на экране. Подробнее см. в разделе «2D-модель».
1 . Включите режим двумерной модели.
2 . Нажмите на кнопку «Выполнить».
3 . Откроется окно двумерной модели и начнется выполнение программы.
4 . При переключении в режим редактирования можно отслеживать шаги выполнения программы.
Из TRIK Studio можно загрузить готовую программу на робота, чтобы в дальнейшем автономно её исполнять без связи с компьютером.
Внимание! Для загрузки программ на контроллер нужно ПО Java.
1 . Включите режим автономного исполнения по Bluetooth или USB (в зависимости от желаемого типа соединения с роботом для загрузки программы).
2 . Нажмите кнопку «Запустить программу».
По программе будет сгенерирован код на внутреннем языке EV3, загружен на робот и немедленно запущен на исполнение.
3. Если требуется только загрузить программу, не запуская её, воспользуйтесь кнопкой «Загрузить программу».
***
Эксперты в EV3 могут посмотреть на сгенерированный на внутреннем языке EV3 код с помощью кнопки «Сгенерировать в байткод EV3».
Lego EV3 45544 или Lego EV3 31313? Прочитать статью
В этой статье рассказывается о различиях между продуктами LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition 31313 и LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544.
Одна робототехническая платформа, две мишени
Робототехническая платформа LEGO MINDSTORMS EV3 была разработана для двух разных целевых аудиторий. У нас:
– домашние пользователи – дети и любители
– образовательные пользователи – студенты и учителя
LEGO разработала базовый набор для каждой группы, а также несколько дополнительных наборов.Однако нет четкой границы между домашними пользователями и пользователями из учебных заведений. Можно использовать набор Education дома и можно использовать набор Home Edition в школе. Эта статья призвана прояснить различия между двумя линейками продуктов, чтобы вы могли решить, какой продукт лучше всего подходит для вас и даст результат, какой продукт лучше всего покупать.
Какой набор выбрать?
Факты и цифры на этой странице могут помочь вам решить, какой набор лучше всего подходит для вас с точки зрения аппаратного и программного обеспечения, но есть и другие критерии.Какой набор лучше покупать?
LEGO MINDSTORMS EV3 Домашняя версия 31313
Набор LEGO MINDSTORMS EV3 (LEGO № 31313) – это тот набор, который вы найдете в магазинах игрушек и во многих интернет-магазинах. Его часто называют Home Edition или Retail Edition. Прямо из коробки вы можете собрать 5 роботов, включая EV3RSTORM, GRIPP3R, TRACK3R, R3PTAR и SPIK3R – ( ссылка) и 12 бонусных моделей ( ссылка ).
Вы программируете робота с помощью программного обеспечения, которое можно бесплатно загрузить с веб-сайта LEGO MINDSTORMS ( ссылка ).Вы также можете управлять своим роботом со своего смартфона или с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления, который идет в комплекте.
Набор содержит
• 1x программируемый блок EV3
• 2x больших двигателя
• 1x средний двигатель
• 1x сенсорный датчик
• 1x датчик цвета
• 1x инфракрасный датчик и инфракрасный пульт, как показано на рисунке 2.
• 7 соединительных кабелей
• 1x USB-кабель для программирования
Вам понадобится 6 батареек AA для блока EV3 и 2 батарейки AAA для пульта дистанционного управления.Вместо 6 батареек типа AA вы можете приобрести аккумулятор и зарядное устройство LEGO EV3. (См. «Аккумулятор EV3» ниже.)
Набор также содержит около 600 строительных элементов, включая балки, оси, шестерни и соединители, как показано на рисунке ниже.
Набор
LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3 455444 можно приобрести по адресу: Lego-discounter.com или еще .В комплект входит инструкция по сборке одного автомобиля с различными насадками для датчиков. Дополнительные инструкции по сборке доступны, нажмите здесь . Учебники по программному обеспечению доступны как часть программного обеспечения для программирования LEGO MINDSTORMS Education EV3, которое можно загрузить бесплатно, щелкните здесь .
Набор содержит
• 1x программируемый блок EV3
• 2x больших двигателя
• 1x средний двигатель
• 2x сенсора
• 1x цветовой датчик
• 1x ультразвуковой датчик
• 1x гироскопический датчик
• 7x соединительных кабелей
• 1x USB-кабель для программирования
• 1x аккумулятор 45501
Дополнительно
• Зарядное устройство 1x 45517
Набор содержит около 540 строительных элементов, включая балки, оси, шестерни и соединители.В прочном пластиковом ящике также есть ящики для хранения ваших технических элементов.
«Обновление» элементов домашней версии до версии для учебных заведений
Если у вас есть набор Home Edition – 31313, вы все равно можете захотеть собрать роботов из образовательного базового набора – 45544. Для этого вам необходимо отдельно приобрести ультразвуковой датчик 45504 ( ссылка ) и гироскопический датчик. Датчик 45505 ( ссылка ), а также некоторые элементы конструкции техники. Обратите внимание, что инфракрасный датчик имеет точно такую же форму, что и ультразвуковой датчик.Оба датчика могут определять расстояние, но ультразвуковой датчик более точен для определения расстояния. С другой стороны, инфракрасный датчик также служит приемником для инфракрасного пульта дистанционного управления. Вам решать, нужны ли вам оба датчика.
Версии программного обеспечения для программирования EV3
Роботов LEGO MINDSTORMS EV3 можно программировать с компьютера (ПК / MAC) или планшета (iOS / Android). Приложение для планшета представляет собой упрощенную версию, в которой не учитываются некоторые параметры программирования. Программное обеспечение для программирования ПК / MAC – это полная версия (и такая же простая в использовании).И компьютерное программное обеспечение, и приложение для планшетов представлены в двух версиях: Home Edition и Education Edition для учителей и студентов.
Программное обеспечение Home Edition
Набор LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition – 31313 не включает компакт-диск с программным обеспечением в коробке. Вместо этого вам нужно будет бесплатно загрузить программное обеспечение для Home Edition с веб-сайта LEGO MINDSTORMS ( ссылка ). Программное обеспечение включает среду программирования, а также инструкции по сборке и программированию роботов, которые вы можете построить с помощью набора Home Edition.Для программного обеспечения не требуется лицензионный ключ, поэтому вы можете загрузить программное обеспечение заранее, чтобы узнать, нравится ли вам язык программирования, и не ждать большой загрузки, когда вы хотите начать сборку и программирование. Размер установочного файла составляет около 700 МБ. В папке установки я обнаружил следующие системные требования. Я добавил несколько комментариев в скобках – это не официальные комментарии. Если вы сомневаетесь: Загрузите и запустите бесплатное программное обеспечение, чтобы проверить, работает ли оно, прежде чем покупать набор!
Образовательное издание для учителей и студентов
Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3 – 45544 можно бесплатно загрузить здесь ( ссылка ).Размер установочного файла составляет около 700 МБ. Системные требования такие же, как указано выше. По состоянию на 2017 год для загрузки, установки или запуска этого программного обеспечения не требуется платная лицензия. Программное обеспечение включает в себя среду программирования, а также инструкции по сборке и программированию роботов, которые вы можете построить с помощью образовательного базового набора 45544 и образовательного расширенного набора 45560. Кроме того, оно содержит среду регистрации данных для научных экспериментов. Например, вы можете построить график уровня освещенности в комнате и увидеть, как он меняется с течением времени.
Использование программного обеспечения Home Edition с комплектом Education
Блок EV3 в наборе Home Edition такой же, как блок EV3 в образовательном базовом наборе, поэтому вы можете использовать любую версию программного обеспечения для программирования для управления своим роботом. Фактически, вы можете установить обе версии программного обеспечения на один и тот же компьютер, если хотите. Таким образом, вполне возможно использовать программное обеспечение Home Edition с Базовым набором для образовательных учреждений и наоборот. Когда вы это сделаете, вам нужно будет добавить в программное обеспечение несколько программных блоков, чтобы иметь возможность управлять гироскопом и ультразвуковым датчиком.
LEGO MINDSTORMS Education EV3 Дополнительный набор 45560
Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544 можно обновить с помощью расширенного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 45560 ( ссылка ). Это позволяет вам создавать более крупных роботов, таких как слон и подъемник по лестнице ( ссылка ). Набор включает более 850 строительных элементов, включая балки, оси и шестерни, как показано на рисунке ниже. Он не содержит никаких электронных элементов.
Хотя этот дополнительный пакет был создан для Базового набора для образовательных учреждений, он также является отличным источником запасных частей для использования с EV3 Home Edition 31313.Вы не сможете построить все модели из этого дополнения, потому что вам может не хватать некоторых элементов из Базового набора для образовательных учреждений, но эти части очень полезны для создания собственных роботов. В частности, набор содержит 9 O-образных рам, 6xH-рамок, 13x 15M балок и множество шестерен, включая дифференциал и поворотный стол.
Аккумуляторная батарея EV3
В набор LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition не входит аккумулятор. Вы можете просто использовать 6 батареек AA.Возможно, вы захотите приобрести 6 высокопроизводительных аккумуляторных батарей со специальным зарядным устройством. Если вы это сделаете, вы, вероятно, захотите получить как минимум 12 батарей, чтобы вы могли использовать один набор, пока заряжаете другие.
Вы также можете приобрести аккумуляторную батарею LEGO MINDSTORMS EV3 45501 ( ссылка ) и зарядное устройство 45517 ( ссылка ). Это позволяет заряжать своего робота, пока он включен. Не нужно разбирать вашего робота, когда батареи разряжены. Батарея делает ваш EV3 немного больше (ровно на один блок LEGO), как показано на рисунке ниже.
Приложения для смартфонов и планшетов
Вы можете управлять своим EV3 со смартфона или планшета iOS ( ссылка ) или Android ( ссылка ). Официальное приложение Commander нацелено на пользователей Home Edition со специальными элементами управления для роботов Home Edition, но оно также работает с Education Core Set. В частности, если у вас есть образовательный базовый набор, вы можете использовать элементы управления TRACK3R для управления транспортным средством для преподавателей. Кроме того, вы можете создать собственный индивидуальный пульт дистанционного управления для управления каждым двигателем, подключенным к блоку EV3.Вы также можете запрограммировать EV3 с помощью планшета ( ссылка ).
Вывод: какой комплект лучше покупать?
Когда вы сравниваете оба набора по качеству доставки, цене, возможностям обучения, Первой лиге Лего и т. Д., Мы советуем купить Lego Education EV3 45544. Это устройство используется в школах, Первой лиге Лего всегда нужен этот набор вместе с Набор Lego Expansion 45560 и все наборы будут доставлены в очень красивом удобном ящике для хранения. Лучшая цена для этого набора составляет 379,95 евро и вполне конкурентоспособна с более дешевой моделью 31313 Home Edition.Этот набор можно купить здесь ( ссылка )
Победителем стал ………………… Lego Mindstorms EV3 Education 45544.
Поздравляем с покупкой замечательного набора EV3 Education 45544.
Fix EV3 Rover | Дэйв Оффен
Бесплатно
Бесплатно
Бесплатно
Бесплатно
ИГРА
Fix EV3 Rover – забавная игра для программирования экранного робота для исследования далекой планеты с использованием инструкций, в общих чертах основанных на языках программирования LEGO® MINDSTORMS® EV3.Вы можете выбрать, хотите ли вы использовать старые языковые инструкции на основе значков или новые языковые инструкции на основе Scratch. Завершение каждого уровня этой игры поможет вам изучить основные приемы программирования, которые особенно полезны для участия в соревнованиях FIRST® LEGO League (FLL®). Никакого роботизированного оборудования или предыдущего опыта программирования не требуется. Целевая аудитория – от 9 лет.
ИСТОРИЯ EV3 ROVER
EV3 Rover – это роботизированный автомобиль, отправленный на ракете с Земли на планету Нуфтобор.К сожалению, вскоре после взлета произошла крупная солнечная вспышка, которая стерла все программы из памяти робота. EV3 Rover благополучно добрался до поверхности Нуфтобора, но он не может двигаться самостоятельно без запрограммированных инструкций – инструкций, которые ВЫ должны предоставить ВЫ! Ваша цель – исправить EV3 Rover , чтобы он мог выполнить свою миссию по исследованию нового окружения.
ОБОРУДОВАНИЕ
EV3 Rover оснащен колесами с приводом от двигателя для движения и поворота, датчиком для обнаружения темной земли под ним и передним сенсорным бампером для обнаружения препятствий на своем пути.На более поздних уровнях игры вы можете запрограммировать его руку-совок, чтобы поднимать, переносить и сбрасывать валуны, найденные на поверхности планеты.
ЗАДАЧИ
Вы столкнетесь с проблемами, требующими логического мышления и пространственных навыков, при прохождении через все более сложные уровни игры. Если вы забыли значение каких-либо программных символов, вы можете легко найти их, используя словарь символов в игре.
Приготовьтесь к веселому и увлекательному приключению, когда вы Fix EV3 Rover !
Для детей от 9 лет.(Если вы ищете более простую игру для младшего возраста, НЕ основанную на инструкциях EV3, я рекомендую «Fix the Factory» от LEGO, доступную в Apple App Store для iPhone и iPad)
- Доступно на устройствах iPhone®, iPad® и iPod touch® с iOS 9 или более поздней версии в Apple® App Store.
- Доступно на устройствах Android ™ 5.1 или более поздних версий (включая Chromebook ™) в магазине Google Play.
- Доступно на компьютерах Mac® с OS X 10.10 или более поздней версии (и предназначено для использования с проекторами 1280 × 720 + в классе) в Mac App Store.
- Доступно на ПК для использования с Windows® 10 версии 14393.0 или более поздней в Microsoft® Store.
Комментарии и предложения присылайте разработчику Fix EV3 Rover здесь. Изучите взаимосвязь между навыками, развитыми в Fix EV3 Rover, и программированием роботов для участия в соревнованиях FIRST LEGO League здесь.
Если вы ищете что-то более сложное, обновитесь до Fix EV3 Rover Pro и получите новые захватывающие уровни и функции за символическую плату, включая повороты с использованием гироскопического датчика.Но, честно говоря, завершение двенадцати уровней, доступных в бесплатной версии Fix EV3 Rover, поможет вам успешно решить многие задачи, предлагаемые в соревнованиях FLL.
© 2016-2020 Дэвид Т. Оффен
Логотипы LEGO®, MINDSTORMS® и LEGO® являются товарными знаками компании LEGO® Group, которая не спонсирует, не разрешает и не поддерживает этот продукт. FIRST® и все его товарные знаки, FIRST®, FIRST® LEGO® League и FLL® являются товарными знаками FIRST®, которая не спонсирует, не разрешает и не поддерживает этот продукт.Microsoft и Windows являются товарными знаками Microsoft Corporation. Apple, Mac, iPod touch, iPhone и iPad являются товарными знаками Apple Inc. Android и Chromebook являются товарными знаками Google Inc.
изменений для программирования робота EV3 • Блог TechNotes
Когда Apple выпустит этой осенью шестнадцатую macOS, Catalina, приложение Silverlight больше не будет поддерживаться. Silverlight – это 32-битное приложение, и Catalina будет первой версией macOS, которая поддерживает исключительно 64-битные приложения.
Что такое Silverlight и почему мне это нужно?
Silverlight – это платформа приложений, созданная Microsoft и предназначенная для работы с мультимедиа в Интернете. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education (LME) не будет работать на вашем компьютере Mac после обновления до Catalina.
Что мне нужно делать?
Если вы не обновляете macOS, вы можете продолжать использовать программное обеспечение LME на своем Mac.
В ноябре 2019 года полнофункциональное приложение EV3 Scratch будет доступно только для macOS.Разделы будут включать: “Начало работы с EV3”, “Робототехнический лагерь”, “Инженерное дело и наука” и “Космическое испытание”.
В марте 2020 года будет доступно полнофункциональное приложение EV3 Scratch, которое содержит модули для начинающих с EV3, Robotics Camp, Engineering & Science и Space Challenge для Chrome, Android и Windows 10.
Это хорошая вещь?
Прямо сейчас, когда вы используете программное обеспечение LME EV3 для Mac / ПК, программирование выглядит иначе, чем на Chromebook / iPad.С приложением Scratch все программы будут выглядеть одинаково.
Ответы на другие вопросы
- Влияет ли это на WeDo 2.0? №
- Будет ли приложение для iOS и Chromebook работать одинаково? Да.
- Смогу ли я использовать регистрацию данных с новым приложением Scratch? №
- Будет ли приложение EV3 Scratch похоже на новый SPIKE Prime? Да.
- Могу ли я предварительно просмотреть приложение Scratch сейчас? Новое приложение Scratch для macOS будет доступно для загрузки в ноябре 2019 года.
Могу ли я начать программирование с нуля?
Да, чтобы начать программировать с помощью Scratch и EV3, просто загрузите ссылку Scratch Link EV3 из Массачусетского технологического института на ноутбук с Windows 10 версии 709+ или MacOS 10.13+. Обратите внимание, что это приложение разработано Массачусетским технологическим институтом и не включает полную поддержку учебной программы и ресурсы для учителей.
Где я могу получить представление о новом приложении Scratch?
Что ж, у TCEA есть ответ. LEGO Education проводит семинар Coding and Scratch Academy в штаб-квартире TCEA в Остине 12 ноября 2019 года с 7:30 a.м. до 16:00 Стоимость всего 25 долларов, обед будет предоставлен. Темы будут включать приложения WeDo 2.0, Ev3 и SPIKE Prime Scratch, программирование на EV3 и Python, а также краткий обзор новой робототехнической системы SPIKE Prime STEAM, выпущенной в начале 2020 года. Регистрация ограничена, поэтому, пожалуйста, зарегистрируйтесь в ближайшее время.
Будьте готовы к программированию! Роботы Lego Mindstorms EV3 уже здесь
Совершенно новая платформа Lego Mindstorms EV3 призвана упростить программирование роботов как взрослыми, так и детьми.Новая платформа поставляется с совершенно новой серией датчиков и двигателей. По умолчанию пользователи смогут собрать 17 различных роботов, в том числе Track3r. конструктор ЛегоЛАС-ВЕГАС – Дамы и господа, мальчики и девочки, запустите свои программные машины: Lego Mindstorms EV3 уже здесь.
Третье полное поколение программируемой робототехнической платформы Lego, EV3, предназначено как для энтузиастов – молодых и старых, так и для преподавателей, и превосходит предыдущее поколение с длинным списком новых функций, которые добавляют скорость и мощность, интеллектуальную программируемость и многое другое. способы общения с роботами.Lego планирует начать продажи продукта, который включает 594 детали Technic, из которых можно сделать пять разных роботов, этим летом по розничной цене 350 долларов. Он также выпустит инструкции для 12 дополнительных роботов при запуске.
Lego Mindstorms EV3 делает программирование робототехники проще, чем когда-либо (фотографии)
Посмотреть все фотоLego выпустила первую версию Mindstorms в 1998 году, а вторую версию, Mindstorms NXT, почти ровно шесть лет назад на Международной выставке бытовой электроники в том же году.В этом году глобальный игрушечный гигант также выбрал выставку CES в качестве места для презентации Mindstorms EV3. Тем временем бесчисленные тысячи детей и взрослых научились программировать и создавать собственных роботов благодаря Lego, и Mindstorms стал самым продаваемым продуктом в истории Lego, по крайней мере, если судить по выручке.
Тем временем Lego установила прочные отношения с сообществом энтузиастов и даже обратилась к пользователям, чтобы они помогли выяснить, как лучше всего использовать платформу. Поскольку в 2011 году Mindstorms NXT было продано больше, чем после первоначального выпуска в 2006 году, Lego знает, что интерес к платформе все еще существует.А с Mindstorms EV3 новое поколение детей и гораздо больше взрослых, вероятно, погрузятся в личную робототехнику. Как и в случае с NXT, Lego снова обратилась к своим пользователям с просьбой помочь в разработке EV3.
Как и в случае с двумя предыдущими поколениями Mindstorms, EV3 представляет собой простую среду программирования, позволяющую практически любому создавать роботов, которые следуют указаниям и выполняют определенные задачи. Система построена на основе ряда новых датчиков, а также программируемых интеллектуальных блоков, каждый из которых предназначен для управления отдельным двигателем, датчиком или экраном.Кирпичи можно запрограммировать так, чтобы они указывали, как робот должен двигаться, как долго и как далеко идти. Lego считает, что почти каждый может запустить робота Mindstorms EV3 в течение 20 минут после открытия коробки и даже начать программировать своих роботов, не включая компьютер.
Это один из программируемых интеллектуальных блоков, которые составляют часть платформы Mindstorms EV3. конструктор ЛегоКаждый программируемый блок EV3 поставляется с роботизированным процессором ARM9, слотом расширения SD и встроенной флеш-памятью на 16 МБ, Linux, Bluetooth 2.1, совместимость с iOS и Android, интерфейс USB 2.0, позволяющий подключаться к Wi-Fi, четыре порта ввода и вывода, матричный дисплей с динамиком.
Что касается аппаратного обеспечения, Mindstorms EV3 имеет три интерактивных серводвигателя, два сенсорных датчика, инфракрасный датчик искателя, который может измерять расстояние, движение и обнаружение объектов, инфракрасный «маяк», предназначенный для дистанционного управления роботами с расстояния до 6 ноги и датчик цвета. Можно подключить до четырех блоков, а порт USB и подключение к Wi-Fi обеспечивают широкий диапазон расширения.Mindstorms EV3 также обратно совместим со всеми роботами Mindstorms NXT, что позволяет пользователям использовать все, что они купили во время поколения NXT, с EV3.
Среда программирования
Возможно, наиболее важным элементом платформы Mindstorms EV3 является среда программирования. В то время как основной способ, которым пользователи могут программировать своих роботов Mindstorms, – это делать это в интерфейсе разработки на своих компьютерах, а затем загружать инструкции для роботов, интеллектуальные блоки также имеют интерфейс, который позволяет выполнять простое программирование.В то же время Lego скоро выпустит мобильные приложения, которые можно будет использовать для разработки программ для роботов.
Lego знает, что энтузиасты, которые играют с Mindstorms EV3, хотят сразу же приступить к работе, поэтому в новой версии платформы используются двигатели и датчики, которые знают, что и где они находятся, поэтому при включении они появляются в интерфейсе программирования. , готовые к управлению. Точно так же автоматически появятся любые новые подключенные двигатели или датчики.
Платформа Mindstorms всегда была ориентирована на обмен, когда пользователям предлагалось загружать свои творения на общий веб-сайт. И это как никогда верно с EV3. В то время как Lego выпустит инструкции для 17 различных роботов при запуске, ожидается, что пользователи придумают еще тысячи уникальных дизайнов, которые будут распространены среди мирового сообщества Mindstorms.
Смертельная точность
В демонстрации продукта на CNET в прошлом месяце руководители Lego продемонстрировали некоторые впечатляющие возможности платформы Mindstorms EV3.
Например, похожий на паука робот по имени Spik3r был в состоянии автоматически определять местоположение маяка с дистанционным управлением и стрелять маленькими красными шарами прямо в него, поражая его чаще, чем нет. Затем он зарядил маяк.
С помощью своих датчиков еще один из роботов смог обнаружить, когда чья-то рука была перед ним, а когда она появилась, он ударил.Другая демонстрация показала, как один из роботов был запрограммирован, чтобы обходить небольшую полосу препятствий, сбивая по пути маленькие шины – намеренно – и затем ударяя по определенному цветовому датчику.
Образование
Lego уже давно работает в тесном сотрудничестве с мировым образовательным сообществом, и Mindstorms EV3 ничем не отличается.
Компания начала рассказывать учителям о своих планах относительно новой платформы довольно давно, заявила она, ожидая от преподавателей мнения о том, как лучше всего позиционировать Mindstorms EV3 в качестве учебного пособия для детей и как новый продукт может лучше всего удовлетворить учителей. ‘потребности.В общей сложности компания Lego поговорила с более чем 800 учителями по всему миру.
Один из самых важных вопросов, на который он хотел ответить, заключался в том, как даже преподаватели, не обладающие техническими знаниями, могут легко принести Mindstorms в свои классы. А это означало выяснить, что нужно этим учителям, чтобы успешно понять платформу, а затем помочь своим ученикам учиться на ней.
Сейчас играет: Смотри: У программируемых роботов Lego Mindstorms EV3 есть характер
1:58
Как пояснил Сорен Томпсон из Lego Education, стало ясно, что учителя должны быть в состоянии построить программу на основе Mindstorms EV3 всего за 45 минут.Однако в конечном итоге цель Томпсона и его коллег по образовательной программе Lego – дать детям возможность быстро изучить платформу и понять, как создавать своих собственных роботов.
Кроме того, Lego подчеркивает способность учителей создавать учебные программы по робототехнике с использованием Mindstorms, которыми они могут легко поделиться с другими учителями по всему миру.
LEGO® MINDSTORMS® представляет мобильное программирование с новым приложением EV3 Programmer для планшетов
Приложение EV3 Programmer состоит из 11 самых популярных программных блоков в программном обеспечении LEGO MINDSTORMS, включая блоки действий, блоки последовательности операций и блоки комментариев.После написания и сохранения программы в приложении пользователь может перейти к более сложному программированию, открыв ее в программном обеспечении LEGO MINDSTORMS для настольных ПК. Чтобы предоставить дополнительное вдохновение для начинающих производителей роботов, в приложении будут представлены задания по сборке, видеоролики и инструкции по сборке для пяти роботов-новичков, которые представляют собой разнообразный опыт сборки и программирования, при этом создавая забавный фактор, которым славится сборка LEGO.
«Распространяя роботизированное программирование MINDSTORMS на планшеты, мы используем мобильные устройства« в любом месте и в любое время », чтобы раскрыть еще больше творческих возможностей в создании и программировании с помощью MINDSTORMS», – сказала Филиппа Мальмегард, менеджер сообщества LEGO MINDSTORMS.«Когда мы отвязываемся от настольного компьютера, программирование действительно становится игровым продолжением построения, позволяя пользователям добавлять новое поведение или интерактивность к своим творениям LEGO. Этот дополнительный уровень мобильности сделает приложение EV3 Programmer доступным и удобным для начала программирования. опыт для нового поколения пользователей, в то же время добавляя игровую ценность для существующего сообщества MINDSTORMS “.
От игры к прототипу: LEGO MINDSTORMS на World Maker Faire и Smithsonian Innovation Festival
Чтобы еще больше вдохновить новое поколение новаторов, LEGO Group демонстрирует творчество и инновации сообщества MINDSTORMS на двух важных мероприятиях в эти выходные, World Maker Faire, 26-27 сентября, в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, и Смитсоновский фестиваль инноваций, 26-27 сентября, в Вашингтоне, округ Колумбия.На каждом мероприятии создатели MINDSTORMS будут демонстрировать изобретения, которые они создали с использованием строительных наборов MINDSTORMS в качестве инструментов для создания прототипов, в дополнение к демонстрации разнообразных забавных роботов LEGO.
Ряд получателей наборов LEGO Prototyping Kits из конкурса Play to Prototyping Challenge, организованного этим летом во время Национальной недели творчества в июне, примут участие в World Maker Faire. Менеджер сообщества LEGO MINDSTORMS Филиппа Мальмегард также будет модератором панели на тему «От игры к прототипу», где ведущие строители обсудят, как кубики и элементы LEGO могут служить платформой для творческого прототипирования новых концепций и изобретений, от протезирования до 3D-принтеров.(Суббота, 26 сентября, 15:45 – 16:15)
На Смитсоновском фестивале инноваций в Вашингтоне, округ Колумбия, Шубхэм Банерджи 14-летний основатель Braigo Labs продемонстрирует свой принтер Брайля, полностью построенный на основе LEGO MINDSTORMS. и поделится своим изобретением с участниками. Вместе с Шубхэмом, Кэмерон Круз, выпускники программы Фулбрайта и конструктор LEGO MINDSTORMS продемонстрируют прототип своего бейсбольного муддера, машины, которая может наносить одинаковое количество грязи на каждый новый бейсбольный мяч, устраняя несоответствия в способах нанесения грязи на новые бейсбольные мячи до того, как они были сделаны. используется в игре.И Шубхэм, и Кэмерон также примут участие в 15-минутных интервью в рамках мероприятия.
Приложение EV3 Programmer для планшетов будет доступно в App Store и Google Play в конце ноября 2015 года. Для получения дополнительной информации о LEGO MINDSTORMS и примерах роботов, созданных с использованием LEGO MINDSTORMS EV3, посетите сайт www.LEGO.com/MINDSTORMS.
О LEGO Group
LEGO Group – это частная семейная компания со штаб-квартирой в Биллунде, Дания, и главными офисами в Энфилде, США, Лондоне, Великобритания., Шанхай, Китай и Сингапур. Основанная в 1932 году Оле Кирком Кристиансеном на основе легендарного кубика LEGO®, она является одним из ведущих мировых производителей игровых материалов.
Руководствуясь корпоративным духом: «Достаточно только самого лучшего», компания стремится к развитию детей и стремится вдохновлять и развивать строителей завтрашнего дня посредством творческой игры и обучения. Продукция LEGO продается по всему миру, и ее можно виртуально изучить на сайте www.LEGO.com.
Для получения дополнительных новостей от LEGO Group, информации о наших финансовых показателях и обязательствах по ответственности посетите сайт http: // www.LEGO.com/aboutus.
LEGO, логотип LEGO, минифигурка, DUPLO, LEGENDS OF CHIMA, NINJAGO, BIONICLE, MINDSTORMS и MIXELS являются товарными знаками LEGO Group. © 2015 Группа компаний LEGO.
КОНТАКТЫ ДЛЯ СМИ:
Кристофер Даунинг, Flashpoint PR
415-260-7341 / [адрес электронной почты защищен]
Фото – http://photos.prnewswire.com/prnh/20150924/270649
ИСТОЧНИК LEGO Group
Ссылки по теме
http://www.lego.com
LEGO MINDSTORMS Education EV3 + Envío GRATIS
Todo lo necesario para una enseñanza de éxitoLEGO MINDSTORMS EV3 – это идеальный робот, образованный для выпускников вторичных программ и STEM, которые являются средним образовательным роботом.
Es la herramienta perfect para despertar el interés de los alumnos y fomentar el aprendizaje mediante la resolución de problemas de informática, ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas. Esta solución Educativa que tiene como objetivo ayudar a alumnos a partir de 10 años en alcanzar los objetivos del currículo escolar.
MINDSTORMS Education EV3 содержит todo lo necesario para que los docentes empiecen a utilizar la solución en el aula, including las piezas de construcción y el hardware de LEGO®, программное обеспечение для роботов, доступный материал для виртуального использования, para los profesores y mucho más.
Программное обеспечение для обучения LEGO MINDSTORMS EducationПрограммное обеспечение для EV3 включает в себя продукты, совместимые с совместимыми приложениями и планшетами (важные необходимые для программного обеспечения). Las actividades de programación se efectúan arrastrando y soltando iconos en línea para formar órdenes, lo que permite a los alumnos create programas simples y desarrollar sus habilidades de forma intuitiva y sencilla hasta ser capaces de formar algoritmos complejos.
Функция регистрации данных программного обеспечения EV3 – это эффективная информационная система, позволяющая проводить эксперименты. Resulta sencillo predcir, recopilar, ver, анализировать и манипулировать данными сенсоров и визуализировать интерактивные графики. Программное обеспечение базируется на LabVIEW, имеет графический графический интерфейс сектора, и оптимизировано для использования в среде.
Добавлена поддержка программного обеспечения для LEGO Education, существует несколько платформ совместимых программ: Swift Playgrounds ™ (Apple), Microsoft MakeCode, Scratch, CoderZ и Open Roberta Lab .
Plataformas совместим с: iOS, Chrome, Windows, Mac i Adroid .
Ahora puedes descargar de forma gratuita las actividades para este producto. El paquete Educativo представляет собой выпускников, которые занимаются активными действиями по решению проблем в контексте, в результате чего дивертидо и энтретенидо aprender ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas. Cada actividad comienza con unas Instrucciones de Disño y termina con un proyecto final que se puede Presentar y compare.
Los alumnos registran su trabajo en el libro de ejercicios digital, por lo que resulta sencillo seguir sus progresos y evalarlos. La solución education LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544 включает в себя винкуладо материал с currículo escolar.
Робот LEGO MINDSTORMS с отслеживанием кромок и препятствиями
Пакет поддержки Simulink для оборудования LEGO® MINDSTORMS® EV3 позволяет создавать и запускать модели Simulink на оборудовании LEGO MINDSTORMS EV3.Он включает в себя библиотеку блоков Simulink для настройки датчиков, исполнительных механизмов и интерфейсов связи LEGO MINDSTORMS EV3 и доступа к ним. Этот пример основан на программе Robot Educator, созданной из Базового набора LEGO MINDSTORMS EV3 Education. Инструкции по сборке включены в каждый набор. Этот робот также может быть создан с использованием розничного набора (31313) с добавлением некоторых дополнительных частей, таких как –
В этом примере создается и запускается модель Simulink на EV3 Robot Educator, она движется по краю пути (черная полоса на белый фон) и плавно остановитесь, заметив препятствие впереди.
Файлыhttps://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/47227-edge-following-and-obstacle-sensing-lego-mindstorms-ev3-robot
Задача 1. Соберите LEGO MINDSTORMS EV3 Robot Educator- 902 Постройте робота, используя кирпич, 2 больших двигателя, 1 средний двигатель, 1 датчик касания, 1 датчик цвета и 1 ультразвуковой датчик. Датчик цвета действует как датчик внешней освещенности. Эта конфигурация является частью инструкций по сборке.
- Незначительные изменения для этого проекта включают поворот датчика цвета (света) лицевой стороной вниз и изменение положения датчика касания для установки на любой стороне вверх.
Необходимое оборудование для подключения к компьютеру –
- NETGEAR® N150 Wi-Fi USB-адаптер (WNA1100) Wi-Fi адаптер, предложенный LEGO для использования с EV3
- Wi -Fi-роутер (например, домашний роутер TRENDnet® Wireless N 300 Мбит / с (TEW-731BR))
Проверьте версию прошивки EV3 и настройте сетевое соединение LEGO MINDSTORMS EV3. Обратитесь к Приступая к работе после загрузки и установки пакета поддержки.
Задача 3: Создание модели Simulink для Robot EducatorЦель состоит в том, чтобы создать простую модель со следующими спецификациями: –
- Обнаружение и отслеживание края, который имеет черный цвет слева и белый справа.
- Остановитесь у препятствия на пути на расстоянии 15 см.
Simulink позволяет нам моделировать структуру робота на более мелкие и простые компоненты. Самый простой способ начать – использовать пример отслеживания линии, который поставляется с пакетом поддержки Simulink для оборудования LEGO MINDSTORMS EV3.Давайте посмотрим и разберемся, что делает эта модель.
Приблизительная скорость робота в данный момент времени сравнивается с известной целевой скоростью. Исходя из этого, смещение напряжения на колеса робота увеличивается или уменьшается с помощью P-регулятора. Во-вторых, количество света, отраженного на датчике света, измеряется, чтобы узнать его положение по отношению к краю. Целевое значение интенсивности света – это среднее количество света, отраженного от белой и черной частей пути, которое поддерживается ПИД-регулятором.
Теперь давайте добавим возможность обнаружения препятствий. Это потребует от нас использования ультразвукового датчика. Смещение напряжения от управления скоростью и отслеживанием фронта должно подаваться на двигатели только тогда, когда значение расстояния до препятствия превышает определенный порог. В подсистеме, где я добавил обнаружение препятствий и уклонение от них, я использовал два уровня по 25 см. и 15 см, поэтому робот плавно снижает скорость.
Наконец, мы добавляем сенсорный датчик, который позволяет нам включать / отключать движение робота.Датчик касания выдает «1» при нажатии на сенсор и «0» при отпускании. Движение робота отключено на старте.
Задача 4: Настройте модель Simulink для работы на EV3 Robot EducatorТеперь, когда мы построили модель, перейдите в Инструменты> Запускать на целевом оборудовании> Параметры… и выполните следующие действия:
- Измените «Целевое оборудование:» на LEGO MINDSTORMS EV3.
- Введите правильный IP-адрес в соответствующее поле. См. Страницу «Приступая к работе».
Когда задействованы датчики, они обычно требуют калибровки.Нам нужно увидеть, какие значения необходимы для блоков констант «Скорость (м / с)», «Значение белого» и «Значение черного», так как это будет определять, насколько быстро и насколько центрированно на краю будет двигаться робот. Эту задачу необходимо выполнить, потому что выходной сигнал датчика может отличаться из-за:
- условий освещения, расстояния датчика от пола (для контроля отслеживания края)
- текстуры поверхности, трения колеса (для контроля скорости)
Там есть несколько способов калибровки с использованием Simulink.Например, если вы хотите проверить значение окружающего освещения для белой части дорожки, один из способов – использовать только блок датчика цвета EV3 и блок дисплея LEGO EV3. Это отображает значение интенсивности на самом ЖК-дисплее устройства. После завершения калибровки вы запустите модель на оборудовании EV3 от Simulink. Мы сделаем это в интерактивном режиме, чтобы мы могли наблюдать за сигналами и настраивать параметры.
Для того, чтобы Simulink мог взаимодействовать с роботом во время работы модели, нам нужно изменить модель на внешний режим.Затем при нажатии зеленой кнопки «Выполнить» модель будет загружена на оборудование EV3 через Wi-Fi. Данные сигнала извлекаются и отображаются в блоках Simulink Scope, подключенных к интересующим сигнальным линиям.
Кроме того, вы можете изменить параметры в вашей модели Simulink и получить новые параметры, автоматически передаваемые роботу во время его работы. Блоки усиления ползунка можно использовать для настройки параметров, как показано ниже.
Чтобы убедиться, что он сохраняет свою скорость и следует по фронту, необходимо отрегулировать коэффициенты усиления P-регулятора и ПИД-регулятора.Вот несколько онлайн-ресурсов, которые могут помочь в настройке контроллеров [ссылка 1, ссылка 2 и ссылка 3].
Заключительные комментарии:
- Подключите датчики к портам A-D, а исполнительные механизмы – к портам 1-4. Вам также необходимо изменить это для каждого соответствующего блока, открыв его Параметры блока.
- Я наблюдал пульсации в Robot Educator. Было установлено, что это произошло из-за подсистемы ШИМ в исходной демонстрационной модели, которая могла быть специфичной для используемой дорожки. Я удалил его, чтобы улучшить работу на моем треке.
Модифицированная модель Simulink с вышеуказанными дополнениями и незначительными перестановками показана ниже.
РезюмеМы создали Robot Educator и модель Simulink для работы на нем. Мы начали с примера отслеживания линии, представленного в пакете поддержки Simulink для оборудования LEGO MINDSTORMS EV3. Работая над упрощенной базовой схемой, мы добавили функцию предотвращения препятствий с помощью ультразвукового датчика.