すべてのev3センサーには正しい名前が付いています。 2つ以上のEV3ブリックを接続します。アーカイブを解凍した後のディレクトリの内容

-あなたは誰が欲しいですか-息子または娘？
-息子！
- どうして？
-ラジコンヘリコプターが欲しい!!!

面白くなく、アコーディオンのような逸話ですが、彼と一緒にこの出版物を取り上げて開始することはできません-彼は可能な限り最善の方法で以下で説明する内容の本質を表示します。しかし、タイトルからあなたはそれが何であるかをすでに理解しました。

気をつけて！出版は息子をもうけたいという魅力的な欲求を引き起こす可能性があります。

歴史の授業

LEGO社（名前はデンマーク語の「leggodt」、「Play with pleasure」に由来）は紹介する必要がありません。1932年に設立されましたが、誰もが知っている最初のプラスチック製のレンガが1947年に登場しました。当時生産されていたLEGOレンガは、現在生産されているものと完全に互換性があることは注目に値します。

レゴ80周年記念ピクサー会社の歴史：

同社は現在、年間約200億個の部品、つまり1秒あたり630個以上の部品を生産しています。現在では並ぶ 600人以上の異なるデザイナーがいて、マインドストームシリーズは技術的思考の頂点のようなものであり、最も洗練されたデザイナーです。要するに、それはあなたがそれ自身のために本格的なロボットを作ることを可能にします。

ウィキペディアが言うように、シリーズレゴマインドストーム 1998年に最初に導入されました。 8年後（2006年）にレゴマインドストームNXT 1.0セットが誕生し、すでに2009年にレゴマインドストームNXT2.0セットが誕生しました。今日は話します レゴマインドストームEV3-ほぼ1年前に2013年1月4日に発表されたコンストラクターターミネーターの最後の（第3世代）世代（わずか6か月後に発売されました）。

EV3とNXT2.0の違い

原則として、主なアイデアは同じです。このシリーズは、プログラム可能なロボットの組み立てを目的としています。したがって、最初に発生する質問は、以前のコンストラクターのリリース以降に何が変更されたか、そして新しいコンストラクターを購入する価値があるかどうかです。主な違いは、更新されたセンサー/モーターであり、最も重要なのは、Smart EV3 Brick（EVはEVolutionの略）です。
ご覧のとおり、その違いは非常に重要です。4年間で画面の解像度とステッカーのセットだけを変更したとしたら不思議です。

もう1つの違いは、NXTシリーズがいくつかのバージョン（異なる年）で販売され、異なるセット、基本、およびリソースで提供されたことです。新しいEV3はこれでよりシンプルになります-基本バージョンで販売されていますが-（601パーツ）、そこからすべてのものをたくさん作ることができます。ただし、必要に応じて、追加のセンサーとパーツを備えた基本セット（541パーツ）を購入できます（通常の設計者のパーツを使用する必要はありません）。ちなみに、5桁の部品番号に注意してください。同社は2013年にこの番号に切り替えました。

互換性に関しては、可能な限りすべてがここで行われました。すべてのNXTセンサーとモーターはEV3互換であり、NXTとして認識されます。 EV3センサーはNXTでは動作しませんが、EV3モーターは互換性があるようです。 NXTブリックはEV3ソフトウェアでプログラムできますが、一部の機能が使用できない場合がありますが、サードパーティのソリューションがなければ、NXTソフトウェアでEV3ブリックをプログラムすることはできません。

箱の中

私が小さい頃、両親と一緒に中央の子供たちの世界（彼がまだいたとき）、ルビャンカに行ったときでさえ、それでも私はレゴで箱から目を離すことができませんでした。それからGiktimeもHabrもありませんでしたが、それ以来、箱は同じ明るくジューシーなままで、成人期でも唾液分泌プロセスを活性化します）この点で、他のメーカーは学ぶことがたくさんあります。

ボックスの一部は、実際には（カットされている場合）、カラーセンサーを備えたロボットに使用できるさまざまなカラーゾーンのトラックです。

すべてのパーツは小袋にきちんと配置されており、セットには説明書とステッカーのセットが含まれています。キットに含まれているものを簡単に見てみましょう。

自分自身 EV3、彼は知的ブロックであり、システムの心臓部であり、「レンガ」または「立方体」です。ロボットのコントロールセンターおよび発電所として機能し、次の機能要素を備えています。

-解像度178x128の多機能モノクロディスプレイ
-動作モードを示すバックライト変更機能（3色）を備えた6ボタン制御インターフェース
-センサーを接続するための4つの入力ポート（1、2、3、4）
-コマンド実行用の4つの出力ポート（A、B、C、D）
-EV3をコンピューターに接続するための1つのminiUSBコネクター
-1つのUSBホストポート（たとえば、1つのチェーンで複数のEV3を接続するため）
-microSDメモリカード用の1スロット（最大32GB）-使用可能なEV3メモリの量を増やす
-内蔵スピーカー

EV3 Brickは、Bluetooth、WiFi（NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150 USBアダプター経由）もサポートし、コンピューターと通信するためのAPIを備えており、EV3マイクロコンピューターで直接プログラムを作成してデータログを設定できます。

»大型EV3サーボモーター（2個）..。 EV3マイクロコンピューターで動作するように設計されており、1度の測定精度の回転センサーが組み込まれています。このセンサーを使用すると、モーターを他のモーターに接続して、ロボットを一定の速度で動かすことができます。さらに、回転センサーをさまざまな実験で使用して、距離と速度のデータを正確に読み取ることができます。

-1度までの測定精度を備えた内蔵回転センサー
-最大速度160-170rpm
-最大トルク40Ncm

»ミディアムEV3サーボ。ロボットの容量よりも速度と応答性、およびロボットのサイズが重要であるタスクに最適です。

-1度までの測定精度を備えた内蔵回転センサー
-最大速度240〜250 rpm
-12Ncmの最大トルク
-自動識別ソフトウェア EV3

»カラーセンサー（EV3）。光センサーとしても使用できますが、8色の検出が可能です。

-完全な暗闇から明るい日光まで、反射した赤色光と周囲の周囲光を測定します
-8色を修正して定義します
-1kHzまでのサンプリングレート
-EV3ソフトウェアによる自動識別

»タッチセンサー（EV3）。ロボットがタッチに応答できるようにし、タッチ、クリック、リリースの3つの状況を認識します。また、単一および複数の両方のクリック数を判別することもできます。

»デジタルIRセンサー（EV3）。ロボットの接近を決定します。また、IRビーコンからIR信号をキャプチャできるため、遠隔操作のロボットを作成できます。ナビゲーションシステム障害を克服するために。

-半径50〜70cmでのアプローチ/除去の測定
-最大2メートルのIR信号をキャプチャする半径
-最大4つの個別の信号受信チャネル
-リモートIR制御コマンドを受信します
-EV3ソフトウェアによる自動識別

»リモート赤外線ビーコン。 EV3IRセンサーで使用するように設計されています。ビーコンはセンサーによってキャプチャされたIR信号を発します-リモコンとして使用できますリモコン信号をIRセンサーに送信することによるEV3マイクロコンピューター。

-最大4つの個別の信号伝送チャネル（本体を直接オンにします）
-オン/オフ用のボタンとトグルスイッチがあります
-IRビーコンが機能しているときは、緑色のLEDが点灯します
– 自動シャットダウン 1時間以上アイドル状態の場合
-最大2メートルの作戦行動半径

別のバッグには、センサーとモーターをキューブに接続するためのワイヤーと、キューブをコンピューターに接続するためのUSBケーブルが含まれています。

2つ注目する価値があります重要なポイント..。まず、次のような他のレゴセンサーがあります。

»ジャイロセンサー（EV3）。 EV3デジタルジャイロセンサーは、ロボットの回転運動を測定し、ロボットの運動と位置の変化を検出します。 ±3度の精度の角度測定モード。内蔵のジャイロスコープは、最大440度/秒のトルクで回転を検出します。最大1kHzのサンプリングレート。

»超音波センサー（EV3）。音波を生成し、オブジェクトからの反射を記録して、オブジェクトまでの距離を測定します。ソナーモードでも使用でき、単一の波を放射します。プログラムの実行をトリガーする音波をキャプチャできます。 1〜250cmの距離を測定し、測定精度は±1cmです。

次に、HiTechnicやMindsensorsなどのサードパーティメーカーのセンサーやその他のアクセサリがサポートされています。これらは、あらゆる種類のジョイスティック、赤外線距離センサー、磁気センサー、コンパス、ジャイロスコープ、加速度計、タイマー、マルチプレクサー、ボールジョイントなどを提供します。ですから、質問をすると、面白いものがたくさん見つかります。

一般的に、あなたがすでに理解しているように、レゴは本物の男のためのものです！

最初のモデル

セットには紙の取扱説明書が付属しており、これに従って、自走砲の一種である単一のモデルを組み立てることができます。

最初は驚きました。最も単純なセット（LEGO Creatorのようなシリーズ）でも、常にいくつかの指示があり、その後突然、紙を後悔したり、箱の中に場所が見つからなかったりしました。公式ウェブサイトでのみ、パーツのセットから17の異なるロボットを組み立てることが提案されていることが判明しました！したがって、ボックス内の17の指示は、（ロジスティクスと自然の森の両方にとって）本当に不要になります。ロボットの名前は、EV3RSTORM、GRIPP3R、R3PTAR、SPIK3R、およびTRACK3Rです。 ROBODOZ3R、BANNER PRINT3R、EV3MEG、BOBB3、MR-B3AM、RAC3 TRUCK、KRAZ3、EV3D4、EL3CTRIC GUITAR、DINOR3X、WACK3M、およびEV3GAME-それらの手順は、インターネットからダウンロードする必要があります。コンピュータ。

指示は最も詳細で、混乱させるのは難しいです。 息子は言ったバッグの中の部品はあまりうまく梱包されていません。最初のページでは、3つの異なるバッグを開く必要があるかもしれませんが、これらも些細なことです。

EV3キューブには電力が供給されている必要があります。この場合、充電式バッテリー（別売）または単3電池6本を使用できます。今後の展望-IRビーコン（別名リモコン）に電力を供給するために、さらに2つのバッテリー（ただし、すでに小指）が必要になります。

子供（7歳）は約30分で最初のモデルを組み立てました。

このプロセスは、たとえば、LEGO Technicsモデルの組み立てほどエキサイティングではないことが判明しました。手順では、最も興味深いロボットから遠く離れた場所で組み立てることを提案しています。大きな部品しかなく、その中にはほとんどすべてのセンサーとモーターがあり、明らかに作業を実証しています。それらのそれぞれの。

しかし、その結果はすべての子供たちの期待を上回りました-彼は初めて自分自身を動かすことができるモデルを組み立てました：前後に、向きを変え、所定の位置に向きを変え、触手でねじれます...

起動は、フロントパネルのいくつかのボタンを押すことによってEV3キューブから実行されます。一部のアクションは、キューブ上で直接プログラムできます。反復回数の選択、音声信号の設定などです。1つの記事、スモークマニュアルですべてを伝えることはできません。

ソフトウェア

上記のモデルをコンピューターでプログラムする必要はありませんでした。それにもかかわらず、ハードコアのさまざまなレベルで、そのような可能性があります。

子供がメーカーが提供するソフトウェアから始めるのが最も簡単です。このソフトウェアは、WindowsとOS Xの両方で利用できます。2番目のケースでは、配布キットの重量は666 MBで、インストールされたアプリケーションギガバイトを使用します。これはレゴマインドストームEV3ホームエディションと呼ばれ、悪名高いLabView会社と共同で開発されました。 LEGOのWebサイトには、かなりの数のプログラミングチュートリアルがあります。

打ち上げ直後に、ロボットのインタラクティブな「ガレージ」が目の前に現れます。これは、セットから組み立てることができます。

好きなものを選んで収集を開始します。インタラクティブな組み立て手順、ビデオ、および組み立てられたロボットで実行できるさまざまなミッションの選択が表示されます。これが、分布が非常に重要だった理由です。

すべてを詳細に説明する理由はありません。アプリケーションを自分でより速くダウンロードし、そこに何があり、どのレベルにあるかを確認します。私が最も覚えている欠点の1つに言及しない限り、インターフェイスは（特に子供にとって）最も使いやすいものではありません。アプリケーションは銀行のクライアントのようなにおいがします。

EV3キューブは、手術室でスマートフォンから制御できることにもう一度注意してください。 AndroidシステムまたはiOS。個別のアプリケーションがあります。

これだけでは不十分な場合は、ハードコアの度合いを上げることができます。 EV3キューブには、機能や速度などを拡張できるさまざまなファームウェアがあります。例えば、代替ファームウェア leJOS EV3は、Java言語でEV3をプログラムできるようにするjvmを備えたファームウェアです。別の言語で知りたいですか？ OK Google-ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEWなどの60近くのオプションから選択できます。

これについては、いくつかの理由でこれ以上詳しく説明しません。まず、私からのプログラマーは完全に誤りであり（私の息子へのすべての希望）、次に、これまでのところ、1つのモデルのみを組み立てることができました（週末には、 2番目）、そして-3番目-あなたはすでにこのデザイナーを注文していて、すぐにすべてを自分で見つけるでしょう;）しかし、真剣に、記事はすでに巨大です-1と2の2つの参照を研究する方が良いです。

さて、もう1つの大きなプラスは、世界中でいっぱいのLEGOコミュニティです。ロボットを使った実験のどの段階でも、志を同じくする人々や問題の解決を手伝ってくれる人々をいつでも見つけることができると確信できます。友好的なコミュニティに加えて、多種多様な指示、モデル、ソース、ビデオ、およびトレーニング資料がインターネットに投稿されています。これはすべて、1つのことを意味します。マインドストームに飽きることはありません。

長所と短所

レゴ社の製品は数年前からその品質で有名であるため、この点に関して不満はありません。見事な箱、部品、ステッカー、説明書など、すべてが細部まで仕上げられています。したがって、1つの大きなものと比較して、すべての「小さなプラス」に目を閉じさせます。標準のパーツセットからでも作成できるさまざまな可能なデザインの組み合わせです（追加について話す必要はありません）。セット）はあなたの想像力によってのみ制限されます。組み立てられたモデルをさまざまな方法でプログラムする機能は、実際には目に見える以上のものであるというもう1つの利点です。

しかし、本当に重大な欠点のうち、私が見つけたのは1つだけです。それは価格です。夏に戻ると、レゴマインドストームEV3は14,000〜15,000で購入できましたが、常緑の大統領の率が急上昇したため、価格は17,000に上昇しました。誰かが言うでしょう：「 はい、クールなコンストラクター...しかし高価なF！「そして彼は正しいだろう。キットとその機能を研究している間、私はその作成に投資されたそれらのリソースの量に驚かされました。私はたくさんの電子機器と他のすべてがあることを理解しています...それでも私はまだコンストラクターのそのようなコストを受け入れることができません。このお金で、刑務所から人を連れ出すことができます（c）クワッドコプター、ラジコンICEモデル、フルサイズの電動バイク、スポーツセクションでの1年間のトレーニング、タブレットなど、他の多くのギフトを選択できます。。そしてたくさんのこと！しかし、あなたはいつでもスポーツに行くことができます、そしてそれは完全な贈り物ではないようです、そして同じクワッドコプターは最初の深刻な故障までハミングします。この点で、レゴははるかに長持ちする贈り物であり、ビジネスと喜びを組み合わせ、非現実的に大きな可能性を秘めています。はい、同じタブレットでプログラミングすることもできますが、作業の結果を手で感じることができない場合は、それほどエキサイティングではなくなります。したがって、自分で決めてください。

そうそう。メーカーはこのセットを10歳からの子供向けに位置付けていますが、7歳の子供でさえ遊ぶことに興味を持っていました-急速な発展のプロセスが始まりました。いくらだと思いますかやつらそして、彼らは何時に最初のポルシェを購入しますか？）

終わり

私たち一人一人は、新年を雪の乙女、クリスマスツリー、みかん、オリビエのボウル、そしてもちろん贈り物と関連付けます。そして、私たちが子供たちについて話すならば、彼らが持っている贈り物は、このリストの最後の場所ではなく、はるかに遠いです。そして、もしあなたの息子が成長していることが起こった場合、あなたは木の下のこのコンストラクターが彼を豚の喜びの鳴き声に連れて行くことを疑うことさえできません。そして、新年の花火の後、あなたはあなたの子供と一緒に立方体とワイヤーをより深く掘り下げるためにほぼ一週間かかることを考えると...あなたは彼の子供を買うでしょう？

あけましておめでとう！

画面モードを選択

モード選択
テキストボックスをブロックする
入力
プレビューボタン

モード選択を使用して、表示するテキストまたはグラフィックのタイプを選択します。モードを選択した後、入力値を選択できます。使用可能な入力は、モードによって異なります。モードと入力について以下に説明します。

[プレビュー]ボタンをクリックして、ディスプレイブロックがEV3画面に表示する内容をプレビューできます。ブロックの入力値を選択している間、プレビューを開いたままにしておくことができます。

画面座標

表示ブロックモードの多くは、X座標とY座標を使用してアイテムを検索します。座標は、EV3ブリックの画面上のピクセルの位置を決定します。次の図に示すように、位置（0、0）は画面の左上隅にあります。

画面サイズ：幅178ピクセル、高さ128ピクセル。 X座標の範囲は、画面の左側の0から右側の177までです。 Y座標の範囲は、上部の0から下部の127までです。

ヒントとヒント

Displayブロックの左上隅にある[プレビュー]ボタンを使用すると、正しい画面座標を見つけるのに役立ちます。

テキスト-ピクセル

テキスト-ピクセルモードでは、EV3ブリック画面のどこにでもテキストを表示できます。

設定ウィンドウのリセット

ウィンドウリセットモードは、EV3ブリック画面をプログラム実行中に表示される標準情報画面に戻します。この画面には、プログラム名やその他の情報が表示されますフィードバック..。 EV3ブリックでプログラムを実行すると、プログラムの最初のScreenブロックが実行されるまでこの画面が表示されます。

表示されたアイテムを表示する

EV3プログラムが完了すると、EV3ブリック画面がクリアされ、EV3ブリックメニュー画面に戻ります。プログラムによって表示されたテキストまたはグラフィックはすべて消去されます。たとえば、プログラムに「Screen」ブロックが1つだけあり、他に何もない場合、プログラムが終了するとすぐに画面がクリアされるため、「Screen」ブロックの結果は表示されません。

プログラムの終了後に画面を表示する場合は、次の例に示すように、プログラムがすぐに終了しないように、プログラムの最後にブロックを追加する必要があります。

複数のアイテムを表示する

画面に複数のテキストまたはグラフィック要素を同時に表示する場合は、要素間のEV3ブリック画面をクリアしないことが重要です。「画面」ブロックの各モードには、「画面をクリア」という入力があります。画面のクリアがtrueの場合、アイテムを表示する前に画面全体がクリアされます。つまり、複数のアイテムを表示するには、最初のブロックを除くすべてのScreenブロックでClearScreenをFalseに設定する必要があります。

数字を表示する

表示する数値プログラムで、データバスを「テキストの表示」ブロックの「テキスト」入力に接続します。数値データバスは、データバスタイプ変換を使用して自動的にテキストに変換されます（詳細詳細な情報セクションを参照してください

USB接続

レゴマインドストームEV3は、USB接続を介してPCまたは別のEV3に接続できます。接続速度と安定性この場合 Bluetoothを含む他のどの方法よりも優れています。

レゴマインドストームEV3には2つのUSBポートがあります。

LEGOEV3と他のLEGOEV3ブリック間のデイジーチェーン通信。

デイジーチェーンモードは、2つ以上のLEGOEV3ブリックを接続します。

このモード：

複数のレゴマインドストームEV3を接続するように設計されています。
接続するのに役立ちますもっとセンサー、モーター、その他のデバイス。
複数のレゴマインドストームEV3（最大4つ）間の通信を可能にします。これにより、最大16個の外部ポートと同じ数の内部ポートが提供されます。
メインのレゴマインドストームEV3からチェーン全体を管理できるようにします。
アクティブなときは機能できません Wi-Fi接続またはBluetooth。

ループ接続モードを有効にするには、プロジェクト設定ウィンドウに移動してチェックボックスをオンにします。

このモードを選択すると、どのモーターでも、使用するEV3ブリックと必要なセンサーを選択できます。

次の表は、EV3ブリックを使用するためのオプションを示しています。

アクション	ミディアムモーター
	ビッグモーター
	操舵
	独立した管理

	ジャイロスコープ
	赤外線
	超音波
	モーター回転

	温度
	エネルギーメーター
	音

Bluetooth接続

Bluetoothを使用すると、レゴマインドストームEV3をPC、その他のレゴマインドストームEV3、スマートフォン、その他のBluetoothデバイスに接続できます。 Bluetooth経由の通信範囲は最大25mです。

1つのレゴマインドストームEV3に最大7つのブロックを接続できます。 EV3マスターブリックを使用すると、EV3スレーブごとにメッセージを送受信できます。 EV3スレーブは、マスターEV3ブリックにのみメッセージを送信でき、相互には送信できません。

EV3Bluetooth接続シーケンス

Bluetoothを介して2つ以上のEV3ブリックを相互に接続するには、次の手順に従います。

1.タブを開きます カスタマイズ.

2.を選択します ブルートゥース中央のボタンを押します。

3.入れます チェックボックス 視認性ブルートゥース。

4. Bluetoothサイン（ "<") виден на верхней левой стороне.

5. EV3ブリックの希望数については、上記の手順に従います。

6. [接続]タブに入ります。

7. [検索]ボタンをクリックします。

8.接続したい（または接続したい）EV3を選択し、センターボタンを押します。

9.1つ目と2つ目のブロックをアクセスキーで接続します。

すべてが正しく行われている場合、「<>"、2つ以上ある場合は、同じ方法で他のEV3ブリックを接続できます。

LEGO EV3をオフにすると、接続が失われ、すべてのポイントを繰り返す必要があります。

重要：ブロックごとに、独自のプログラムを作成する必要があります。

サンプルプログラム：

最初のブロック：タッチセンサーを押すと、最初のEV3ブリックが3秒の遅延（マスターブロック）後に2番目のブロックにテキストを送信します。

ブロック2のプログラム例：

2番目のブロックは、最初のブロックからのテキストが受け入れられるのを待ち、それを受信するとすぐに、単語（この例では「Hello」）を10秒間表示します（従属ブロック）。

Wi-Fi接続

Wi-FiドングルをEV3のUSBポートに接続することで、長距離通信が可能です。

Wi-Fiを使用するには、USBコネクタ（Wi-Fiアダプター（Netgear N150ワイヤレスアダプター（WNA1100））を使用してEV3ブリックに専用のブリックをインストールする必要があります。また、Wi-Fiドングルを接続することもできます。

この記事では、コンストラクターの新しいバージョンであるレゴマインドストームエデュケーションEV3に焦点を当てます。しかし、EV3の革新について話す前に、LEGOマインドストームシリーズのコンストラクターを詳しく見てみましょう。

レゴマインドストームは、10歳以上の子供向けのロボット構造セットです。 LEGO Technisのパーツは、ロボットの構成要素として使用されます。多くの人が、コンストラクター「Technology and Physics」、「Pneumatics」などですでにそれらに精通しています。しかし、ロボットの骨格を構築するだけでは不十分です。環境から情報を受け取り、それに反応するために、ロボットを「教える」必要があります。このために、特別なデバイスが使用されます-センサー：それらは、色、照明、近くのオブジェクトまでの距離などを決定することを可能にします。ロボットはモーターの助けを借りて「刺激」に反応することができます-どこかに行くか、何かをする-たとえば、犯罪者を指で噛みます。そして、ロボットの「頭脳」は、すべてのモーターとセンサーが接続されている特別なプログラム可能なユニットです。

レゴマインドストームEV3セットの構成に移りましょう。教育キットに含まれているものは次のとおりです。

1つのプログラム可能なブロック
3つのモーター：

2つの大型モーター
1つの中型モーター

5つのセンサー：

2つのタッチセンサー
1色センサー
1つの超音波距離センサー
1ジャイロスコープ

ロボットバッテリー
528レゴテクニックの作品

センサーとモーター

以前のバージョンのNXTと比較してEV3で何が変わったかを見てみましょう。

セットには3つのモーターが含まれますが、そのうちの1つはサイズと技術的特性の両方が異なります。

サウンドセンサーはジャイロスコープに置き換えられました。残りのセンサータイプは同じままです。

もう1つの機能は、センサーとモーターがブロックに接続されているときの自動検出です。この機能については、新しいEV3プログラミング環境について説明するセクションで説明します。

センサーとモーターの特性を以下に示します。

以前のバージョンのセンサーと非常によく似ています。ボタンが押されたときまたは離されたときを検出し、1回または複数回の押下をカウントすることもできます。

カラーセンサー

EV3カラーセンサーは7色を検出し、色の不足を検出できます。以前のバージョンと同様に、光センサーとして機能します。

反射した赤色光と周囲光を測定します
白と黒または色を区別することができます：青、緑、黄色、赤、白、茶色
動作周波数：1 kHz

ジャイロスコープ

EV3ジャイロセンサーは、ロボットの回転運動と位置の変化を測定します。

現在の回転方向を決定するために使用できます
精度：90度回転で+/- 3度（傾斜測定モードの場合）
最大440度/秒を検出できます（ジャイロモードの場合）
動作周波数：1 kHz

超音波距離センサー

EV3超音波センサーの主な機能に加えて、別の機能が追加されました。他の超音波センサーから放出される超音波振動を「聞く」こともできます。

3〜250cmの範囲の距離を測定できます。
測定精度：+/- 1cm
測定結果の分解能：0.1cm。
他のアクティブな超音波センサーの検索に使用できます（リスニングモード）
「目」の周りの赤いLED照明

ビッグモーター

大型のEV3サーボモーターは以前のバージョンのNXTモーターと非常に似ていますが、モーターハウジングがわずかに大きくなっています（以前の14x6x5と比較して実質的に14x7x5の穴を占めています）。また、モーターの取り付けポイントとタイプが変更されました。

最高速度-160-170rpm。
設定トルク-40N / cm
実際のトルクは20N / cmです。

ミディアムモーター

EV3ミディアムサーボモーターは、同じサイズのパワーファンクションモーターをベースにしています。追加のスペースが必要なのは、回転角センサーと接続ポートだけです。このモーターは、低負荷および高速に最適です。

最高速度-240-250rpm。
設定トルク-12N / cm
実際のトルクは8N / cmです。
精度1度のモーター内蔵角度センサー（エンコーダー）

NXTセンサー、モーター、ケーブルはEV3と互換性があるため、以前に製造されたすべてのロボットを新しいユニットで制御できます。

プログラム可能なEV3ブリック

EV3マイクロコンピューターも大きな変化を遂げました。 NXTと比較して、EV3ブロックはより高速なプロセッサとより多くのメモリを備えています。 EV3ブロックファームウェアは無料のLinuxOSに基づいているため、ブロック用に独自のファームウェアを作成できます。 USBやBluetoothだけでなく、Wi-Fi経由でもロボットをパソコンに接続できるようになりました。ロボットは、USB、Bluetooth、Wi-Fiを介して相互に通信することもできます。

以下は、NXTとEV3の仕様の比較表です。

	NXT	EV3
CPU	Atmel32ビットARMAT91SAM7S256 48 MHz 256KBフラッシュメモリ 64KBのRAMメモリ	ARM9 300 MHz 16Mbフラッシュメモリ 64 MbRAMメモリ
コプロセッサー	Atmel8ビットARMAVR、ATmega48 8 MHz 4KBフラッシュメモリ 512バイトのRAMメモリ	不在
オペレーティング・システム	専有	Linux
入力ポート（センサー用）	4ポートアナログ、デジタルセンサーをサポートボーレート：9600 bps（I2C）	4ポートアナログ、デジタルセンサーをサポートボーレート：最大460.8 Kbps（UART）
出力ポート（モーター用）	3ポート	4ポート
USBデータ転送	使用中のフルスピードモード：12 Mbps	使用中の高速モード：480 Mbps
USBデバイスの接続	可能性はありません	Wi-Fiネットワークカードやフラッシュカードを含む最大3台のデバイスのシリアル接続が可能です
SDカードリーダー	不在	miniSDカードをサポート、最大容量32GB
モバイルデバイスへの接続	AndroidOSデバイスへの接続が可能です	AndroidおよびiOSデバイス（iPhone、iPad）に接続できます
画面	LCD、モノクロ 100 * 64ピクセル	LCD、モノクロ 178 * 128ピクセル
交流	ブルートゥース USB 2.0	Bluetooth v2.1 DER USB 2.0（PCに接続した場合） USB 1.1（複数のデバイスをデイジーチェーン接続する場合） Wi-Fi

プログラミング環境

EV3には、NXT-Gと同様の新しいLabViewベースのグラフィカル開発環境が付属しています。これは、NXT-Gのように、WindowsおよびMacオペレーティングシステムで動作します。

EV3の開発環境が大幅に改善されました。これで、ロボットのすべての資料（ロボットのプログラム、ドキュメント、実験結果、写真、ビデオ）をプロジェクトに保存できます。ズームツールも追加されました。これにより、プログラムを拡大縮小して、たとえば、プログラム全体を表示することができます。 NXTブロックは新しいEV3環境を使用してプログラミングできますが、古いブロックは新しいプログラミング言語のすべての機能をサポートしているわけではないことに注意してください。

EV3プログラミング環境の主な革新をリストアップしましょう。

プログラミング環境とブロックの緊密な統合：

接続された機器を含む特別なページを追加しました。 EV3ブロックのステータスを監視し、センサーからリアルタイムで値を受け取ることができます。
自動ID機能により、センサーやモーターを接続すると自動的に認識されます。これにより、そのようなセンサーまたはモーターがそのようなポートに接続されていることを示さないようにすることができます。

新しいデバッグモード：

プログラムの実行中、実行中のブロックが強調表示されます。これにより、プログラムの動作を正確に理解できます。
別のセンサーまたはモーターがこのポートに接続されている場合、プログラムユニットの特別な記号が点灯します。
データワイヤを介して送信された値を表示する機能が追加されました。

ソフトウェアブロックの新機能：

ブロックを結合することにより、NXT-G環境でブロックが配置されていた「実行ビーム」を放棄することが可能になりました。
ブロックには、カスタマイズパネルのような概念はありません。動作はブロック上で直接カスタマイズできるようになり、その結果、ブロックのサイズが大きくなります。プログラムがはるかに読みやすくなりました。センサーとモーターがどのように構成されているかをすぐに確認できます。
「変更を待つ」ブロックが追加されました。これにより、NXT-Gのように特定の値への変更ではなく、値の変更の事実に対応できます。
ブロック間データ転送の改善により、型変換が容易になります（たとえば、数値を文字列に手動で変換する必要がなくなりました）。
配列を操作する機能が追加されました。
サイクルの早期終了が可能になりました。

新しいプログラミング言語に加えて、ロボットを制御するためのAndroidおよびiPhone \ iPad用のプログラムがあります。また、Autodesk Invertor Publisherに基づいて、ステップバイステップの3D命令を作成および表示するためのプログラムが作成されています。このプログラムでは、アセンブリの各段階でモデルをスケーリングおよび回転できるため、指示に従ってより複雑なロボットを構築できます。

基本的なロボット

教育キットには、5台のロボットを組み立てるための手順が含まれています。

カラーソーター
オブジェクト（この場合はレゴパーツ）を色で並べ替えるという古典的なタスク。

ジャイロボーイ
バランス調整にジャイロスコープを使用したセグウェイロボット。

子犬
撫でたり、餌をやったりできるロボット犬。彼女はまた、眠りと自分自身を和らげる方法を知っています:)たまごっちを思い出させます。

ロボハンド
アイテムを移動できます。

EV3セットには、レゴマインドストームエデュケーションEV3リソースセットを用意し、新しいパーツを使って他のモデルを組み立てることができます。

記事を書くときは、ブログnnxt.blogspot.comの資料が使用されました。

私たちのように、標準のEV3センサーの機能が不足している場合、ロボットのセンサー用の4つのポートでは不十分な場合、またはいくつかのエキゾチックな周辺機器をロボットに接続したい場合は、この記事が役に立ちます。私を信じてください、DIYEV3センサーは思ったより簡単です。土壌水分センサーとして植木鉢の地面に突き刺さった古いラジオや釘の「ボリュームノブ」は、実験に最適です。

驚いたことに、各EV3センサーポートは、主にNXTおよびサードパーティのセンサーとの互換性のために、いくつかの異なるプロトコルを隠しています。 EV3ケーブルがどのように機能するかを見てみましょう

奇妙ですが、赤い線はアース（GND）で、緑は4.3V電源のプラスです。青い線は、I2CバスのSDAとUARTプロトコルのTXを同時に示しています。さらに、青い線はEV3のアナログ-デジタルコンバーター入力です。黄色のワイヤは、I2CバスのSCLとUARTプロトコルのRXの両方です。白線-NXTセンサー用のA / Dコンバーター入力。黒-デジタル入力、NXT互換センサーの場合-GNDを複製します。簡単じゃないですか。順番に行きましょう。

アナログ入力EV3

各センサーポートには、アナログ-デジタルコンバーターチャネルがあります。タッチセンサー（プッシュボタン）、反射光および周囲光モードのNXTライトセンサーおよびカラーセンサー、NXTサウンドセンサーおよびNXT温度計などのセンサーに使用されます。

図に従って接続された910オームの抵抗は、このポートをアナログ入力モードに切り替える必要があることをコントローラーに通知します。このモードでは、Arduinoなどから任意のアナログセンサーをEV3に接続できます。同時に、このようなセンサーとの為替レートは毎秒数千ポーリングに達する可能性があり、これは最速のタイプのセンサーです。

光センサー

温度計

土壌水分センサー

マイク、ボタン、IR距離計、その他多くの一般的なセンサーを接続することもできます。センサーに十分な4.3V電力がない場合は、EV3コントローラーの側面にあるUSBポートから5Vでセンサーに電力を供給することができます。

上記の「ボリュームノブ」（別名可変抵抗器またはポテンショメータ）は、アナログセンサーの優れた例です。次のように接続できます。

標準のLEGOプログラミング環境でこのようなセンサーから値を読み取るには、青いRAWブロックを使用する必要があります

I2Cプロトコル

これはデジタルプロトコルであり、たとえば、NXT超音波センサー、IRSeekerやColorSensorV2などの多くのHitechnicセンサーです。他のプラットフォーム、たとえばArduinoの場合、i2cセンサーがたくさんあり、それらを接続することもできます。スキームは次のとおりです。

レゴグループは82オームのインピーダンスを推奨していますが、さまざまな情報源が43オーム以下について言及しています。実際、私たちはこれらの抵抗を完全に放棄しようとしましたが、少なくとも「テーブル上」ではすべてが機能します。さまざまな種類の干渉状態で動作する実際のロボットでは、上の図に示すように、SCLおよびSDAラインは抵抗を介して電源に引き込まれている必要があります。 EV3のi2cの速度はかなり遅く、約10,000 kbpsです。そのため、誰もが好むHitechnic Color SensorV2は非常に遅いです:)

残念ながら、標準のLEGO EV3-Gの場合、i2cセンサーとの双方向通信を完全にブロックすることはできませんが、RobotC、LeJOS、EV3 Basicなどのサードパーティのプログラミング環境を使用すると、ほとんどすべてのi2cセンサーと対話できます。

EV3がi2cプロトコルと連携する機能により、複数のセンサーを1つのポートに接続するための興味深い機会が開かれます。 I2Cプロトコルでは、最大127のスレーブデバイスを1つのバスに接続できます。想像できますか？ EV3ポートごとに127個のセンサー:)さらに、多くの場合、多数のi2cセンサーが1つのデバイスに組み合わされます。たとえば、下の写真では、10-in-1センサー（コンパス、ジャイロスコープ、加速度計、気圧計、等。）

UART

タッチセンサーを除くEV3センサーのほとんどすべての規格は、UARTプロトコルを介して機能します。そのため、同じコネクタを備えているものの、センサーにUARTがないNXTコントローラーとは互換性がありません。ポート。図を見てください。前の場合よりも少し単純です。

UARTセンサーは自動的に速度をEV3と一致させます。最初は、2400 kbpsの速度で接続した後、動作モードと為替レートについて合意し、その後、より高速に切り替えます。さまざまなセンサーの一般的なボーレートは38400および115200kbpsです。
LEGOはUARTセンサーにかなり複雑なプロトコルを実装しているため、元々このプラットフォーム用ではなく、互換性のあるサードパーティ製のセンサーはありません。それにもかかわらず、このプロトコルは「自作」を接続するのに非常に便利です
マイクロコントローラーに基づくセンサー。
有名なLeJOS開発者のLawrieGriffithsによって書かれたArduino用の素晴らしいライブラリEV3UARTEmulationがあり、このボードをUART-LEGO互換センサーのふりをすることができます。彼のブログLeJOSNewsには、このライブラリを使用してガスセンサー、IMUセンサー、デジタルコンパスを接続する例がたくさんあります。

以下のビデオは、自家製センサーの使用例です。オリジナルのLEGO距離センサーの数が十分でないため、ロボットのセンサーの1つを自家製で使用します。

ロボットの仕事は、緑のセルから開始し、迷路（赤のセル）から抜け出す方法を見つけ、行き止まりに追い込まずに最短ルートで開始点に戻ることです。

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