Tüm ev3 sensörleri doğru ada sahiptir. İki veya daha fazla EV3 Brick'i bağlama. Arşivleri açtıktan sonra dizinin içeriği

- Kimi istersin - bir oğul mu yoksa bir kız mı?
- Oğul!
- Neden?
- Radyo kontrollü bir helikopter istiyorum !!!

Komik olmayan ve akordeon benzeri bir anekdot, ancak bu yayını onunla değil, öylece alıp başlatamazsınız - o mümkün olan en iyi şekilde aşağıda tartışılacak olanın özünü gösterir. Ancak, başlıktan ne hakkında olduğunu zaten anladınız.

Dikkatlice! Yayın, bir oğul sahibi olmak için karşı konulmaz bir arzuya neden olabilir.

Tarih dersi

LEGO şirketi (adı Danimarkaca "leg godt", "Zevkle oyna" ifadesinden gelir) tanıtım gerektirmez - 1932'de kuruldu, ancak herkesin aşina olduğu ilk plastik tuğlalar 1947'de çok daha sonra ortaya çıktı. O yıllarda üretilen LEGO tuğlalarının şimdi üretilenlerle tam uyumlu olması dikkat çekiyor.

LEGO 80. Yıl Dönümü Pixar Şirket Tarihi:

Şirket şu anda yılda yaklaşık 20 milyar parça üretiyor, yani saniyede 630'dan fazla parça. akımda sıralanmak 600'den fazla farklı kurucu ve öyle oldu ki Mindstorms serisi bir tür teknik düşüncenin zirvesi, en sofistike kurucu. Kısacası kendisi için tam teşekküllü robotlar yapmanızı sağlar.

Wikipedia'nın belirttiği gibi, dizi Lego zihin fırtınaları ilk kez 1998 yılında tanıtıldı. 8 yıl sonra (2006'da) LEGO Mindstorms NXT 1.0 seti doğdu ve zaten 2009'da - LEGO Mindstorms NXT 2.0 seti. Bugün hakkında konuşacağız LEGO Zihin Fırtınası EV3- neredeyse bir yıl önce 4 Ocak 2013'te tanıtılan kurucu sonlandırıcının son (üçüncü) nesli (sadece altı ay sonra satışa çıktı).

EV3 ve NXT 2.0 arasındaki farklar

Prensip olarak, ana fikir aynı kalır - seri, programlanabilir robotların montajı için tasarlanmıştır. Bu nedenle, ortaya çıkan ilk soru, önceki kurucunun piyasaya sürülmesinden bu yana ne değişti ve yeni bir tane satın almaya değer mi? Temel fark, güncellenmiş sensörler / motorlar ve en önemlisi Akıllı EV3 Brick'tir (EV, EVolution anlamına gelir):
Gördüğünüz gibi, fark oldukça önemli - 4 yıl içinde yalnızca ekran çözünürlüğü ve bir dizi çıkartma değiştirilseydi garip olurdu.

Diğer bir fark ise, NXT serisinin birkaç versiyonda (farklı yıllarda) satılması ve farklı setlerde, temel ve kaynak olarak sunulmasıdır. Yeni EV3 bununla daha basittir - temel sürümde satılırken - (601 parça), bundan her şeyi bir sürü yapabilirsiniz. Ancak dilerseniz, ek sensörler ve parçalar içeren temel bir set (541 parça) satın alabilirsiniz (hiç kimse sıradan tasarımcıların parçalarını kullanmaktan rahatsız olmaz). Bu arada, beş basamaklı parça numaralarına dikkat edin - şirket 2013 yılında bu numaralandırmaya geçti.

Uyumluluk ile ilgili olarak, burada mümkün olan her şey yapıldı. Tüm NXT sensörleri ve motorları EV3 uyumludur ve NXT olarak tanınır. EV3 sensörleri NXT ile çalışmıyor ancak EV3 motorları uyumlu görünüyor. Bir NXT tuğlası EV3 yazılımıyla programlanabilir, ancak bazı işlevler kullanılamayabilir, ancak üçüncü taraf çözümler olmadan bir EV3 tuğlasını NXT yazılımıyla programlayamazsınız.

kutunun içinde

Kendim küçükken ve ailemle birlikte merkezi Çocuk Dünyasına (hala iken), Lubyanka'ya gittiğimde bile - o zaman bile gözlerimi LEGO ile kutulardan alamadım. O zaman ne Giktime, ne de Habr vardı, ama o zamandan beri kutular aynı parlak ve sulu kaldı, yetişkinlikte bile tükürük sürecini aktive ediyorlar) Bu bağlamda, diğer üreticilerin öğrenecek çok şeyi var.

Kutunun bir kısmı aslında (kesilmişse) renk sensörlü robotlar için kullanılabilecek farklı renk bölgelerine sahip bir izdir.

Tüm parçalar poşetlerde düzgün bir şekilde düzenlenmiştir, sette talimatlar ve bir dizi çıkartma bulunur. Kitin içinde neler olduğuna kısaca bir göz atalım.

Kendim EV3, o bir entelektüel bloktur, o sistemin kalbidir, o bir "tuğla" veya "küp" dir. Robotunuz için kontrol merkezi ve güç istasyonu görevi görür ve aşağıdaki işlevsel öğelere sahiptir:

- 178x128 çözünürlüğe sahip çok işlevli monokrom ekran
- Çalışma modunu belirtmek için arka ışık değiştirme işlevli (3 renk) altı düğmeli kontrol arayüzü
- Sensörleri bağlamak için 4 giriş portu (1, 2, 3, 4)
- Komut yürütme için 4 çıkış portu (A, B, C, D)
- EV3'ü bir bilgisayara bağlamak için 1 miniUSB konektörü
- 1 USB ana bilgisayar bağlantı noktası (örneğin, bir zincirde birkaç EV3'ü bağlamak için)
- microSD bellek kartları için 1 yuva (32 GB'a kadar) - kullanılabilir EV3 bellek miktarını artırmak için
- Dahili hoparlör

EV3 Brick ayrıca Bluetooth, WiFi'yi (NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150 USB Adaptörü aracılığıyla) destekler ve doğrudan EV3 mikrobilgisayarında programlar oluşturmanıza ve veri günlükleri ayarlamanıza izin veren bilgisayarlarla iletişim için bir API'ye sahiptir.

»Büyük EV3 servo motor (2 adet)... EV3 mikrobilgisayarıyla çalışmak üzere tasarlanmıştır ve 1 derecelik ölçüm doğruluğuna sahip yerleşik bir dönüş sensörüne sahiptir. Bu sensör kullanılarak motor, diğer motorlara bağlanarak robotun sabit bir hızda hareket etmesini sağlar. Ayrıca dönüş sensörü, mesafe ve hız verilerini doğru bir şekilde okumak için çeşitli deneylerde de kullanılabilir.

- 1 dereceye kadar ölçüm hassasiyetine sahip dahili dönüş sensörü
- 160-170 rpm'ye kadar maksimum hız
- 40 Ncm maksimum tork

»Orta EV3 servo. Robotun boyutunun yanı sıra hızın ve tepki vermenin taşıma kapasitesinden daha önemli olduğu görevler için idealdir.

- 1 dereceye kadar ölçüm hassasiyetine sahip dahili dönüş sensörü
- 240-250 rpm'ye kadar maksimum hız
- Maksimum 12 Ncm tork
- Otomatik tanımlama yazılım EV3

»Renk sensörü (EV3). Işık sensörü olarak da kullanılabilmesine rağmen 8 farklı rengi algılayabilme özelliğine sahiptir.

- Tam karanlıktan parlak güneş ışığına kadar yansıyan kırmızı ışığı ve ortam ortam ışığını ölçer
- 8 rengi düzeltir ve tanımlar
- 1 kHz'e kadar örnekleme hızı
- EV3 yazılımı ile otomatik tanımlama

»Dokunmatik sensör (EV3). Robotun dokunmaya tepki vermesini sağlar, üç durumu tanır: dokunma, tıklama ve bırakma. Ayrıca hem tekli hem de çoklu tıklama sayısını belirleyebilir.

»Dijital IR sensörü (EV3). Robotun yaklaşımını belirlemek. Ayrıca bir kızılötesi işaretçiden kızılötesi sinyalleri yakalayarak uzaktan kumandalı robotların oluşturulmasına olanak tanır, navigasyon sistemleri engelleri aşmak için.

- 50-70 cm yarıçapında yaklaşma / uzaklaştırma ölçümleri
- 2 metreye kadar IR sinyallerini yakalama yarıçapı
- 4 ayrı sinyal alma kanalına kadar
- Uzaktan IR kontrol komutlarını alın
- EV3 yazılımı ile otomatik tanımlama

»Uzaktan kızılötesi işaret. EV3 IR sensörü ile kullanım için tasarlanmıştır. İşaret, sensör tarafından yakalanan bir IR sinyali yayar - uzaktan kumanda olarak kullanılabilir uzaktan kumanda EV3 mikrobilgisayar, sinyalleri IR sensörüne ileterek.

- 4 adede kadar ayrı sinyal iletim kanalı (doğrudan gövde üzerinde geçiş yapın)
- Açma / kapama için bir düğme ve bir geçiş anahtarı vardır
- IR işareti çalışırken, yeşil LED yanar
– Otomatik kapanma 1 saatten fazla boşta kaldığında
- 2 metreye kadar hareket yarıçapı

Ayrı bir çanta, sensörleri ve motorları kübe bağlamak için kabloların yanı sıra, küpü bir bilgisayara bağlamak için bir USB kablosu içerir.

iki not etmekte fayda var önemli noktalar... İlk olarak, aşağıdakiler gibi başka Lego sensörleri vardır:

»Gyro sensörü (EV3). EV3 dijital jiroskop sensörü, robotun dönüşünü ölçer ve hareketindeki ve konumundaki değişiklikleri algılar. ± 3 derece hassasiyetle açı ölçüm modu; dahili jiroskop, 440 derece / s'ye kadar bir torkla dönüşleri algılar; 1 kHz'e kadar örnekleme hızı.

»Ultrasonik sensör (EV3). Ses dalgaları üretir ve nesnelerden yansımalarını kaydeder, böylece nesnelere olan mesafeyi ölçer. Tek dalgalar yayan sonar modunda da kullanılabilir. Programların çalışmasını tetikleyecek ses dalgalarını yakalayabilir. 1 ila 250 cm arasındaki mesafeleri ölçer ve ölçüm doğruluğu ± 1 cm'dir.

İkinci olarak, HiTechnic ve Mindsensors gibi üçüncü taraf üreticilerin sensörleri ve diğer aksesuarları desteklenir - her türlü joystick, kızılötesi mesafe sensörleri, manyetik sensörler, pusulalar, jiroskoplar, ivmeölçerler, zamanlayıcılar, çoklayıcılar, bilyeli mafsallar vb. sunarlar. Yani, soruyu sorarsanız, birçok ilginç şey bulabilirsiniz.

Genel olarak, zaten anladığınız gibi, LEGO gerçek erkekler içindir!

İlk model

Set, tek bir modeli monte edebileceğiniz bir kağıt kullanım kılavuzu ile birlikte gelir - bir tür kendinden tahrikli paletli araç.

İlk başta şaşırdım, çünkü en basit setlerde bile (LEGO Creator gibi seriler) her zaman birkaç talimat var ve sonra aniden kağıttan pişman oldular veya kutuda yer bulamadılar. Sadece resmi web sitesinde bir dizi parçadan 17 farklı robotun birleştirilmesi önerildiği ortaya çıktı! Bu nedenle, bir kutudaki 17 talimat gerçekten gereksiz olacaktır (hem lojistik hem de doğa ormanları için). Robotlar EV3RSTORM, GRIPP3R, R3PTAR, SPIK3R ve TRACK3R olarak adlandırılmıştır. ROBODOZ3R, BANNER PRINT3R, EV3MEG, BOBB3, MR-B3AM, RAC3 TRUCK, KRAZ3, EV3D4, EL3CTRIC GITAR, DINOR3X, WACK3M ve EV3GAME - bunlara ilişkin talimatların İnternet'ten ve ayrıca EV3'ü bağlamak için yazılıma indirilmesi gerekecektir. bir bilgisayar.

Talimat en ayrıntılı, berbat etmek zor. oğlum dedi torbalardaki parçaların çok iyi paketlenmediğini - ilk sayfada 3 farklı çanta açmanız gerekebilir, ancak bunlar da önemsizdir.

EV3 küpü, şarj edilebilir bir pil (dahil değildir) veya 6 adet AA pil kullanabileceğiniz şekilde çalıştırılmalıdır. İleriye baktığımızda - IR işaretçisine (uzaktan kumanda olarak da bilinir) güç sağlamak için 2 pil (ama zaten küçük parmaklar) gerekecektir.

Çocuk (7 yaşında) ilk modeli yaklaşık 30 dakikada monte etti.

Sürecin, örneğin LEGO Technics modellerini monte etmek kadar heyecan verici olmadığı ortaya çıktı - talimatlar, en ilginç robottan uzak bir şekilde montajı öneriyor: görünüşe göre işi göstermek için neredeyse tüm sensörler ve motorlar olan sadece büyük parçalar var. her birinin.

Ancak sonuç tüm çocukların beklentilerini aştı - ilk kez kendi kendine hareket edebilen bir model kurdu: ileri geri, dön, yerinde dön, dokunaçlarla bükülmüş ...

Başlatma, ön paneldeki birkaç düğmeye basılarak EV3 küpünden gerçekleştirilir. Bazı eylemler doğrudan küp üzerinde programlanabilir: yineleme sayısını seçin, ses sinyalini ayarlayın ve benzeri - her şeyi tek bir makalede anlatamazsınız, duman kılavuzları.

Yazılım

Yukarıda toplanan modeli bir bilgisayar aracılığıyla programlamak gerekli değildi. Yine de, farklı hardcore seviyelerindeyken böyle bir olasılık var.

Bir çocuğun hem Windows hem de OS X için mevcut olan üretici tarafından sunulan yazılımla başlaması en kolayı olacaktır. İkinci durumda, dağıtım kiti 666 MB ağırlığındadır ve yüklü uygulama bir gigabayt alacaktır. LEGO Mindstorms EV3 Home Edition olarak adlandırılıyor ve kötü şöhretli LabView şirketi ile işbirliği içinde geliştirildi. LEGO web sitesinde birçok programlama öğreticisi vardır.

Lansmandan hemen sonra, önümüzde bir setten monte edilebilecek etkileşimli bir robot "garajı" belirir:




Beğendiğimizi seçip toplamaya başlıyoruz: etkileşimli bir montaj talimatları, videolar ve ayrıca monte edilmiş robotla gerçekleştirilebilecek çeşitli görevlerin bir seçimini göreceğiz. Bu yüzden dağıtım çok ağırdı.








Her şeyi ayrıntılı olarak anlatmak için bir neden göremiyorum: uygulamayı kendiniz daha hızlı indirecek ve orada ne olduğunu ve ne düzeyde olduğunu göreceksiniz. En çok hatırladığım dezavantajlardan birinden bahsetmeyeceksem: Arayüz pek arkadaşça değil (özellikle çocuklar için) - uygulama bir banka müşterisi gibi kokuyor.

EV3 küpünün ameliyathanelerde bir akıllı telefondan kontrol edilebileceğini bir kez daha belirtmek gerekir. Android sistemleri veya ayrı uygulamaların bulunduğu iOS.

Bütün bunlar yeterli değilse, hardcore derecesini artırabilirsiniz. EV3 küpü için yeteneklerini, hızını vb. genişletmenize izin veren çeşitli yazılımlar vardır. Örneğin, alternatif üretici yazılımı leJOS EV3, EV3'ü Java'da programlamanıza izin veren jvm'li bir bellenimdir. Başka bir dilde ister misin? Ok Google - aralarından seçim yapabileceğiniz neredeyse 60 seçeneğiniz var: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW ve çok daha fazlası.

Birkaç nedenden dolayı bunun hakkında daha ayrıntılı konuşmayacağım: ilk olarak, benden programcı tamamen yanlış (oğlum için tüm umutlar), ikincisi, şimdiye kadar sadece bir model kurmayı başardık (ve hafta sonu alacağız ikincisi) ve -üçüncüsü - bu tasarımcı için zaten bir sipariş verdiniz ve yakında her şeyi kendiniz öğreneceksiniz;) Ama cidden, makale zaten çok büyük - iki referansı incelemek daha iyidir: bir ve iki.

Eh, bir başka büyük artı, tüm dünyada dolu olan LEGO topluluklarıdır. Robotlarla yapılan deneylerin herhangi bir aşamasında, her zaman benzer düşünen insanları ve sorunu çözmede yardımcı olabilecek kişileri bulabileceğinizden emin olabilirsiniz. Dost topluluklara ek olarak, internette çok çeşitli talimatlar, modeller, kaynaklar, videolar ve eğitim materyalleri yayınlanmaktadır. Tüm bunların tek bir anlamı var: Mindstorms'dan sıkılmayacaksınız.

Avantajlar ve dezavantajlar

LEGO şirketinin ürünleri birkaç yıldır kaliteleriyle ünlüdür, bu nedenle bu konuda herhangi bir şikayet yoktur: muhteşem bir kutu, parçalar, çıkartmalar, talimatlar - her şey en küçük ayrıntısına kadar çalışılır. Bu nedenle, bir büyük olana kıyasla tüm "küçük artılara" gözlerimi kapatmama izin vereceğim: standart bir parça setinden bile yapılabilecek olası tasarım kombinasyonlarının çeşitliliği (ek hakkında konuşmaya gerek yok). setler) sadece hayal gücünüzle sınırlıdır. Montajı yapılan modeli farklı şekillerde programlayabilmesi de bir diğer artısı ve aslında göründüğünden çok daha fazlası.

Ama gerçekten önemli dezavantajlardan sadece birini buldum: fiyat. Yaz aylarında LEGO Mindstorms EV3 14-15 bine alınabiliyordu ancak yaprak dökmeyen başkan oranındaki hızlı yükseliş fiyatı 17 bine çıkardı. Biri diyecek ki: " evet, harika yapıcı ... AMA PAHALI F!"Ve haklı olacak. Kiti ve yeteneklerini incelerken, yaratılmasına yatırılan kaynakların miktarı beni çok etkiledi; Bir sürü elektronik ve diğer her şey olduğunu anlıyorum ... ama yine de böyle bir inşaat maliyeti ile uzlaşamıyorum. Bu para için bir kişiyi hapishaneden çıkarabilirsiniz (c) başka birçok hediye seçin: bir quadrocopter, radyo kontrollü bir ICE modeli, tam boyutlu bir elektrikli motosiklet, spor bölümünde bir yıllık sınıflar, bir tablet .. . ve bir çok şey! Ancak istediğiniz zaman spora gidebilirsiniz ve bu pek de bir hediye değil gibi görünüyor ve aynı quadrocopter ilk ciddi arızaya kadar vızıldayacak. Lego, bu bağlamda, işi zevkle, gerçekçi olmayan büyük potansiyelle birleştiren çok daha uzun ömürlü bir hediyedir. Evet, aynı tablette programlamayı da öğrenebilirsiniz, ancak çalışmanızın sonucunu ellerinizle hissedemediğinizde, artık o kadar heyecan verici değil. Bu yüzden kendin karar ver.

Oh evet. Üretici bu seti 10 yaşından büyük çocuklar için konumlandırıyor, ancak 7 yaşındaki bir çocuk bile oynamaya ilgi duyuyordu - hızlı gelişim süreci başladı. Ne kadar düşünüyorsun bu adamlar ve ilk Porsche'lerini ne zaman alacaklar?)

Son

Her birimiz Yeni Yılı Snow Maidens, bir Noel ağacı, mandalina, bir kase Olivier ve elbette hediyelerle ilişkilendiririz. Ve çocuklar hakkında konuşursak, hediyeleri bu listedeki son yerden uzaktır. Ve eğer öyle olduysa, oğlunuz büyüyorsa, ağacın altındaki bu inşaatçının onu domuzların sevinç çığlıklarına getireceğinden şüpheniz bile olamaz. Ve Yeni Yıl havai fişeklerinden sonra, çocuğunuzla birlikte küpleri ve telleri daha derine inmek için neredeyse bir haftanız olacağını düşünürsek ... onun çocuğunu satın alırsınız, değil mi?

Yeni Yılın Kutlu Olsun!

Ekran modunu seçin

Mod seçimi
Blok metin kutusu
Girişler
Önizleme düğmesi

Mod seçimini kullanarak görmek istediğiniz metin veya grafik türünü seçin. Modu seçtikten sonra giriş değerlerini seçebilirsiniz. Mevcut girişler, moda bağlı olarak değişecektir. Modlar ve girişler aşağıda açıklanmıştır.

Ekran Bloğunun EV3 Ekranında ne göstereceğini önizlemek için Önizleme düğmesine tıklayabilirsiniz. Blok için giriş değerlerini seçerken önizlemeyi açık bırakabilirsiniz.

Ekran koordinatları

Görüntüleme blok modlarının çoğu, bir öğeyi bulmak için X ve Y koordinatlarını kullanır. Koordinatlar, EV3 Brick'in ekranındaki piksellerin konumunu belirler. (0, 0) konumu, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi ekranın sol üst köşesindedir.

Ekran boyutları: 178 piksel genişlik ve 128 piksel yükseklik. X koordinatlarının aralığı soldaki 0'dan sağdaki 177'ye kadardır. Y koordinatlarının aralığı, üstte 0'dan altta 127'ye kadardır.

İpuçları ve ipuçları

Doğru ekran koordinatlarını bulmanıza yardımcı olması için Görüntü bloğunun sol üst köşesindeki Önizleme düğmesini kullanabilirsiniz.

Metin - Piksel

Metin - Piksel modu, metni EV3 Brick ekranında herhangi bir yerde görüntülemenize olanak tanır.

Ayarları sıfırla penceresi

Reset Window modu, EV3 Brick ekranını program çalışırken görüntülenen standart bilgi ekranına döndürür. Bu ekran program adını ve diğer bilgileri gösterir. geri bildirim... EV3 Brick üzerinde bir Program çalıştırdığınızda, Programın ilk Ekran bloğu yürütülene kadar bu ekran görüntülenir.

Görüntülenen Öğeleri Görünür Yapma

EV3 Programı tamamlandıktan sonra EV3 Brick ekranı temizlenir ve EV3 Brick Menu ekranına döner. Program tarafından görüntülenen herhangi bir metin veya grafik silinecektir. Örneğin, programınızın bir "Ekran" bloğu varsa ve başka hiçbir şey yoksa, program bittikten hemen sonra ekran o kadar hızlı temizlenir ki "Ekran" bloğunun sonuçlarını görmezsiniz.

Program bittikten sonra ekranın görüntülenmesini istiyorsanız, aşağıdaki örneklerde gösterildiği gibi, programın hemen sonlandırılmasını önlemek için programın sonuna bir blok eklemelisiniz.

Birden çok öğe gösteriliyor

Ekranda aynı anda birden fazla metin veya grafik öğesi görüntülemek istiyorsanız, öğeler arasında EV3 Brick ekranını temizlememek önemlidir. "Ekran" bloğunun her modunun bir "Ekranı temizle" girişi vardır. Ekranı Temizle doğruysa, öğe görüntülenmeden önce tüm ekran temizlenir. Bu, birden fazla öğeyi görüntülemek için, ilk hariç her Ekran bloğu için Ekranı Temizle'yi False olarak ayarlamanız gerektiği anlamına gelir.

Sayıları görüntüleme

Göstermek Sayısal değer programınızda, veri yolunu "Ekran Metni" bloğunun "Metin" girişine bağlayın. Sayısal veri yolu, veri yolu tipi dönüştürme kullanılarak otomatik olarak metne dönüştürülecektir (daha fazla detaylı bilgi bölüme bakın

USB bağlantısı

LEGO Mindstorms EV3, bir USB bağlantısı aracılığıyla bir PC'ye veya başka bir EV3'e bağlanabilir. Bağlantı hızı ve kararlılığı bu durum Bluetooth dahil diğer yöntemlerden daha iyi.

LEGO Mindstorms EV3'ün iki USB bağlantı noktası vardır.

LEGO EV3 ve diğer LEGO EV3 yapım parçaları arasında zincirleme iletişim.

Papatya zinciri modu, iki veya daha fazla LEGO EV3 yapım parçasını birbirine bağlar.

Bu mod:

• birden fazla LEGO Mindstorms EV3'ü bağlamak için tasarlanmıştır;
• bağlanmaya hizmet eder daha fazla sensörler, motorlar ve diğer cihazlar;
• bize 16 adede kadar harici bağlantı noktası ve aynı sayıda dahili bağlantı noktası sağlayan birkaç LEGO Mindstorms EV3 (4'e kadar) arasında iletişime izin verir;
• tüm zinciri ana LEGO Mindstorms EV3'ten yönetmeyi mümkün kılar;
• aktifken çalışamaz Wi-Fi bağlantısı veya bluetooth.

Döngü bağlantı modunu etkinleştirmek için proje ayarları penceresine gidin ve kutuyu işaretleyin.

Bu mod seçildiğinde herhangi bir motor için kullanılacak EV3 Brick'i ve gerekli sensörleri seçebiliriz.

Tablo, EV3 Bricks'i kullanma seçeneklerini gösterir:

Eylem	orta motor
	büyük motor
	direksiyon
	Bağımsız yönetim
	jiroskopik
	Kızılötesi
	Ultrasonik
	Motor dönüşü
	Sıcaklıklar
	Enerji Ölçer
	Ses

Bluetooth bağlantısı

Bluetooth, LEGO Mindstorms EV3'ün PC'lere, diğer LEGO Mindstorms EV3'lere, akıllı telefonlara ve diğer Bluetooth cihazlarına bağlanmasına olanak tanır. Bluetooth üzerinden iletişim mesafesi 25 m'ye kadardır.

Bir LEGO Mindstorms EV3'e en fazla 7 blok bağlanabilir. EV3 Master Brick, her EV3 Slave için mesaj göndermenize ve almanıza izin verir. EV3 slave'leri birbirlerine değil, yalnızca Master EV3 Brick'e mesaj gönderebilir.

EV3 Bluetooth Bağlantı Sırası

Bluetooth aracılığıyla iki veya daha fazla EV3 Brick'i birbirine bağlamak için şu adımları izleyin:

1. Bir sekme açın özelleştirme.

2. Seç Bluetooth ve ortadaki düğmeye basın.

3. koyduk onay kutusu görünürlük Bluetooth.

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

5. İstenen sayıda EV3 Brick için yukarıdaki prosedürü izleyin.

6. Bağlantı sekmesine girin:

7. Ara düğmesini tıklayın:

8. Bağlanmak istediğiniz (veya bağlanmak istediğiniz) EV3'ü seçin ve ortadaki düğmeye basın.

9. Bir ve ikinci bloğu bir erişim anahtarıyla bağlarız.

Her şey doğru yapılırsa, "<>", ikiden fazla varsa diğer EV3 Tuğlalarını aynı şekilde bağlayabilirsiniz.

LEGO EV3'ü kapattıysanız bağlantı kesilir ve tüm noktaları tekrarlamanız gerekir.

Önemli: Her blok için kendi programı yazılmalıdır.

Örnek program:

İlk Blok: Bir dokunma sensörüne bastığınızda, ilk EV3 Brick metni ikinci bloğa 3 saniyelik bir gecikmeyle (Ana blok) iletir.

Blok 2 için örnek program:

İkinci blok, ilk bloktan gelen metnin kabul edilmesini bekler ve onu alır almaz 10 saniye boyunca bir kelime görüntüler (örneğimizde, bu "Merhaba" kelimesidir) (alt blok).

Wi-Fi bağlantısı

Wi-Fi Dongle'ı EV3'teki bir USB bağlantı noktasına bağlayarak daha uzun mesafeli iletişim mümkündür.

Wi-Fi kullanmak için, bir USB konektörü (Wi-Fi adaptörü (Netgear N150 Kablosuz Adaptörü (WNA1100)) kullanarak EV3 Brick'e özel bir Brick yüklemeniz gerekir veya bir Wi-Fi Dongle da bağlayabilirsiniz.

Bu makale, yapıcının yeni sürümüne odaklanacak - LEGO Mindstorms Education EV3. Ancak EV3'teki yeniliklerden bahsetmeden önce, LEGO Mindstorms yapıcılar serisine daha yakından bakalım.

LEGO Mindstorms, 10 yaş ve üstü çocuklar için robotik bir yapım setidir. LEGO Technis parçaları robot için yapı taşları olarak kullanılıyor - birçok adam bunları "Teknoloji ve Fizik", "Pnömatik" yapımcılarından zaten biliyor. Ancak bir robot iskeleti oluşturmak yeterli değildir: Ona çevreden bilgi almayı ve ona tepki vermeyi “öğretmek” gerekir. Bunun için özel cihazlar kullanılır - sensörler: rengi, aydınlatmayı, yakındaki nesnelere olan mesafeyi ve çok daha fazlasını belirlemenize izin verir. Robot, motorların yardımıyla "uyaranlara" tepki verebilir - ya bir yere gidin ya da bir şeyler yapın - örneğin, suçluyu parmağından ısırın. Ve robotun "beyni", tüm motorların ve sensörlerin bağlı olduğu özel bir programlanabilir birimdir.

LEGO Mindstorms EV3 setinin kompozisyonuna geçelim. Kitin eğitim sürümüne dahil olanlar:

• 1 programlanabilir blok
• 3 motor:
• 2 büyük motor
• 1 orta boy motor
• 5 sensör:
• 2 dokunmatik sensör
• 1 renk sensörü
• 1 ultrasonik mesafe sensörü
• 1 jiroskop
• robot pil
• 528 Lego Technic parçası

Sensörler ve motorlar

NXT'nin eski versiyonuna kıyasla EV3'te neler değişti bir göz atalım.

Set 3 motor içerecek, ancak bunlardan biri hem boyut hem de teknik özellikler bakımından farklılık gösterecek.

Ses sensörü bir jiroskop ile değiştirildi. Sensör türlerinin geri kalanı aynı kalır.

Diğer bir özellik ise sensörlerin ve motorların bloğa bağlandığında otomatik olarak algılanmasıdır - Yeni EV3 programlama ortamını anlatan bölümde bu özellikten bahsedeceğim.

Sensörlerin ve motorların özellikleri aşağıda sunulmuştur.

Önceki versiyonun sensörüne çok benzer. Bir düğmeye ne zaman basıldığını veya bırakıldığını algılar ve ayrıca tekli veya çoklu basışları da sayabilir.

Renk sensörü

EV3 Renk Sensörü 7 rengi algılar ve renk eksikliğini algılayabilir. Bir önceki versiyonda olduğu gibi ışık sensörü olarak da çalışabilmektedir.

• Yansıyan kırmızı ışığı ve ortam ışığını ölçer
• Beyaz ve siyah veya renkleri ayırt edebilme: mavi, yeşil, sarı, kırmızı, beyaz ve kahverengi
• Çalışma frekansı: 1 kHz

Jiroskop

EV3 Gyro Sensörü, robotun dönme hareketini ve konum değişikliklerini ölçer.

• Mevcut dönüş yönünü belirlemek için kullanılabilir
• Doğruluk: 90 derece dönüşte +/- 3 derece (eğim ölçüm modunda)
• Maksimum 440 derece/s algılayabilir (gyro modunda)
• Çalışma frekansı: 1 kHz

Ultrasonik mesafe sensörü

EV3 Ultrasonik Sensörün ana işlevine eklenen, diğer ultrason sensörleri tarafından yayılan ultrasonik titreşimleri de "dinleyebilmesidir".

• 3-250 cm aralığında mesafe ölçebilir.
• Ölçüm doğruluğu: +/- 1 cm
• Ölçüm sonucunun farklılığı: 0,1 cm.
• Diğer aktif ultrasonik sensörleri aramak için kullanılabilir (dinleme modu)
• "Gözler" etrafında kırmızı LED aydınlatma

büyük motor

Büyük EV3 servo motor, NXT motorun önceki versiyonuna çok benzer, ancak motor muhafazası biraz daha büyüktür (eski 14x6x5'e kıyasla neredeyse 14x7x5 delik kaplar). Ayrıca motorların bağlantı noktaları ve tipleri değiştirilmiştir.

• Maksimum hız - 160-170 rpm.
• Ayar torku - 40 N / cm
• Gerçek tork 20 N/cm'dir.

orta motor

EV3 Orta Servo Motor, aynı boyutta bir Güç Fonksiyonu motorunu temel alır. Yalnızca dönüş açısı sensörü ve bağlantı portu ek alan gerektiriyordu. Bu motor, düşük yükler ve yüksek hızlar için mükemmeldir.

• Maksimum hız - 240-250 rpm.
• Tork ayarı - 12 N / cm
• Gerçek tork 8 N/cm'dir.
• 1 derece hassasiyetle motorun dahili açı sensörü (enkoder)

NXT sensörleri, motorları ve kabloları EV3 uyumludur, bu nedenle önceden oluşturulmuş tüm robotlar yeni ünite tarafından kontrol edilebilir.

Programlanabilir EV3 Brick

EV3 mikrobilgisayar da büyük değişiklikler geçirdi. NXT ile karşılaştırıldığında, EV3 bloğu daha hızlı bir işlemciye, daha fazla belleğe sahiptir. EV3 blok bellenimi, blok için kendi belleniminizi oluşturmayı mümkün kılan ücretsiz Linux işletim sistemini temel alır. Robotu sadece USB ve Bluetooth üzerinden değil, Wi-Fi üzerinden de bilgisayara bağlamak artık mümkün. Robotlar ayrıca USB, Bluetooth ve Wi-Fi aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurabilir.

Aşağıda NXT ve EV3 özelliklerinin bir karşılaştırma tablosu bulunmaktadır:

	NXT	EV3
İşlemci	Atmel 32-Bit KOL AT91SAM7S256 48 MHz 256 KB FLAŞ bellek 64KB RAM bellek	KOL9 300 MHz 16 Mb Flaş bellek 64Mb RAM bellek
yardımcı işlemci	Atmel 8-Bit ARM AVR, ATmega48 8 MHz 4KB FLAŞ bellek 512 Bayt RAM bellek	mevcut olmayan
İşletim sistemi	tescilli	Linux
Giriş portları (sensörler için)	4 bağlantı noktası Analog, dijital sensörleri destekler Baud hızı: 9600 bps (I2C)	4 bağlantı noktası Analog, dijital sensörleri destekler Baud hızı: 460.8 Kbps'ye kadar (UART)
Çıkış portları (motorlar için)	3 bağlantı noktası	4 bağlantı noktası
USB veri aktarımı	Kullanımda olan tam hız modu: 12 Mbps	Kullanımda olan yüksek hız modu: 480 Mbps
USB cihazlarının bağlanması	İmkan yok	Wi-fi ağ kartları ve flash kartlar dahil olmak üzere 3 cihaza kadar seri bağlantı mümkündür
SD kart okuyucu	Mevcut olmayan	MiniSD kartları destekler, maksimum kapasite 32GB
Mobil cihazlara bağlanma	Android işletim sistemi cihazlarına bağlantı mümkündür	Android ve iOS cihazlara bağlanabilir (iPhone, iPad)
Ekran	LCD, tek renkli 100*64 piksel	LCD, tek renkli 178 * 128 piksel
Etkileşim	Bluetooth USB 2.0	Bluetooth v2.1 DER'i USB 2.0 (bir bilgisayara bağlandığında USB 1.1 (birden çok cihazı zincirleme bağlantı yaparken) Wifi

Programlama ortamı

EV3, NXT-G'ye benzer yeni bir LabView tabanlı grafik geliştirme ortamıyla birlikte gelir. NXT-G gibi Windows ve Mac işletim sistemlerinde çalışacaktır.

EV3 geliştirme ortamı büyük ölçüde iyileştirildi. Artık robot için tüm malzemeler: robot için programlar, belgeler, deneysel sonuçlar, fotoğraflar ve videolar - projede saklanabilir. Programı, örneğin tüm programı bütünüyle görmek için ölçeklendirmenize olanak tanıyan bir yakınlaştırma aracı da eklenmiştir. NXT Bloğunun yeni EV3 Ortamı ile programlanabileceğini belirtmekte fayda var, ancak eski blok yeni programlama dilinin tüm özelliklerini desteklemiyor.

EV3 programlama ortamının başlıca yeniliklerini sıralayalım:

• Programlama ortamının blokla yakın entegrasyonu:
• Bağlı ekipmanla özel bir sayfa eklendi. EV3 bloğunun durumunu izlemenizi ve sensörlerden gerçek zamanlı olarak değerler almanızı sağlar.
• Otomatik tanımlama işlevi sayesinde sensörler ve motorlar bağlandıklarında otomatik olarak tanınır. Bu, böyle bir sensör veya motorun böyle bir bağlantı noktasına bağlı olduğunu belirtmemenizi sağlar.
• Yeni hata ayıklama modu:
• Program çalışırken, yürütülmekte olan blok vurgulanır. Bu, programın davranışını doğru bir şekilde anlamanızı sağlar.
• Bu porta başka bir sensör veya motor bağlanırsa program ünitesinde özel bir sembol yanar.
• Veri kabloları aracılığıyla iletilen değerleri görüntüleme özelliği eklendi.
• Yazılım bloklarının yeni özellikleri:
• Blokları birbirine bağlamak, NXT-G ortamında blokların yerleştirildiği "yürütme ışınını" terk etmeyi mümkün kıldı.
• Blokların özelleştirme paneli gibi bir konsepti yoktur - davranış artık doğrudan blok üzerinde özelleştirilebilir, bu da boyutlarında bir artışa neden olur. Programın okunması artık çok daha kolay - sensörlerin ve motorların nasıl yapılandırıldığını hemen görebilirsiniz.
• Artık, NXT-G'deki gibi belirli bir değerdeki değişikliğe değil, değerdeki bir değişiklik gerçeğine tepki vermenize izin veren "değişimi bekle" blokları var.
• Bloktan bloğa veri aktarımındaki iyileştirmeler, daha kolay tür dönüştürmeye izin verir (artık örneğin bir sayıyı bir dizeye manuel olarak dönüştürmeye gerek yoktur).
• Dizilerle çalışma yeteneği eklendi.
• Döngüden erken çıkış mümkün hale geldi.

Yeni programlama dilinin yanı sıra robotu kontrol etmek için Android ve iPhone\iPad için programlar ortaya çıktı. Ayrıca, Autodesk Invertor Publisher temelinde, adım adım 3D talimatları oluşturmak ve görüntülemek için bir program oluşturulmuştur. Bu programda, montajın her aşamasında modeli ölçeklendirebilir ve döndürebilirsiniz, bu da talimatlara göre daha karmaşık robotlar oluşturmanıza olanak tanır.

Temel robotlar

Eğitim seti, 5 robotun montajı için talimatlar içerir:

Renk sıralayıcı
Nesneleri (bu durumda, Lego parçaları) renge göre sıralamanın klasik görevi.

cayro çocuk
Dengeleme için jiroskop kullanan Segway robotu.

Köpek yavrusu
Okşayabilen, beslenebilen robot köpek. Uyumayı da biliyor ve kendini rahatlatıyor :) Tamagotchi'yi andırıyor.

robot el
Öğeleri taşımanıza izin verir.

EV3 seti için bir LEGO MINDSTORMS Education EV3 Kaynak Seti hazırlandı ve yeni parçalar kullanarak diğer modelleri bir araya getirmenize olanak sağladı.

Makaleyi yazarken nnxt.blogspot.com blogundan materyaller kullanılmıştır.

Siz de bizim gibi standart EV3 sensörlerinin yeteneklerinden yoksunsanız, robotlarınızdaki sensörler için 4 port yeterli değilse veya robotunuza bazı egzotik çevre birimleri bağlamak istiyorsanız, bu makale tam size göre. İnanın bana, bir DIY EV3 sensörü göründüğünden daha kolaydır. Eski bir radyodan gelen bir "hacim bükülmesi" veya bir saksıda toprağa saplanmış bir çift çivi, toprak nemi sensörü olarak deney için mükemmeldir.

Şaşırtıcı bir şekilde, her EV3 Sensör bağlantı noktası, çoğunlukla NXT ve üçüncü taraf sensörlerle uyumluluk için bir dizi farklı protokolü gizler. EV3 kablosunun nasıl çalıştığına bir göz atalım

Garip, ancak kırmızı kablo topraklanmış (GND), yeşil, 4.3V güç kaynağının artısı. Mavi kablo, aynı anda I2C veri yolu için SDA ve UART protokolü için TX'dir. Ayrıca mavi kablo, EV3 için analogdan dijitale dönüştürücü girişidir. Sarı kablo, hem I2C veri yolu için SCL hem de UART protokolü için RX'dir. Beyaz kablo - NXT sensörleri için A / D dönüştürücü girişi. Siyah - dijital giriş, NXT uyumlu sensörler için - GND'yi çoğaltır. Kolay değil, değil mi? Sırayla gidelim.

Analog giriş EV3

Her sensör portunun bir analogdan dijitale dönüştürücü kanalı vardır. Yansıyan ışık ve ortam ışığı modunda Dokunmatik Sensör (düğme), NXT Işık Sensörü ve Renk Sensörü, NXT ses sensörü ve NXT termometre gibi sensörler için kullanılır.

Şemaya göre bağlanan 910 ohm'luk bir direnç, kontrolöre bu portun analog giriş moduna geçirilmesi gerektiğini söyler. Bu modda, örneğin bir Arduino'dan herhangi bir analog sensörü EV3'e bağlayabilirsiniz. Aynı zamanda, böyle bir sensörle döviz kuru saniyede birkaç bin ankete ulaşabilir, bu en hızlı sensör türüdür.

Işık sensörü

Termometre

Toprak nemi sensörü

Ayrıca şunları da bağlayabilirsiniz: mikrofon, düğme, IR telemetre ve diğer birçok ortak sensör. Sensörün yeterli 4.3V gücü yoksa EV3 Controller'ın yan tarafında bulunan USB portundan 5V ile güç sağlayabilirsiniz.

Yukarıda bahsedilen "ses düğmesi" (aka değişken direnç veya potansiyometre), analog sensöre mükemmel bir örnektir - şu şekilde bağlanabilir:

Standart bir LEGO programlama ortamında böyle bir sensörden değerleri okumak için mavi RAW bloğunu kullanmalısınız.

I2C protokolü

Bu dijital bir protokoldür, örneğin NXT ultrasonik sensör, IR Seeker veya Color Sensor V2 gibi birçok Hitechnic sensör. Diğer platformlar için, örneğin Arduino için, birçok i2c sensörü vardır, bunları da bağlayabilirsiniz. Şema aşağıdaki gibidir:

82 ohm empedans LEGO Group tarafından tavsiye edilir, ancak çeşitli kaynaklarda 43 ohm veya daha az olduğu belirtilir. Aslında bu dirençleri tamamen ortadan kaldırmaya çalıştık ve her şey çalışıyor, en azından "masada". Çeşitli girişim koşullarında çalışan gerçek bir robotta, yukarıdaki şemada gösterildiği gibi, SCL ve SDA hatları hala dirençler aracılığıyla güç kaynağına çekilmelidir. EV3'teki i2c hızı oldukça yavaş, yaklaşık 10.000 kbps, bu yüzden herkesin favorisi Hitechnic Color Sensor V2 çok yavaş :)

Maalesef standart LEGO EV3-G için bir i2c sensörüyle iki yönlü iletişim için tam bir blok yoktur, ancak RobotC, LeJOS veya EV3 Basic gibi üçüncü taraf programlama ortamlarını kullanarak neredeyse tüm i2c sensörleriyle etkileşime girebilirsiniz.

EV3'ün i2c protokolüyle çalışma yeteneği, birden fazla sensörü tek bir bağlantı noktasına bağlamak için ilginç bir fırsat sunuyor. I2C protokolü, bir veriyoluna 127 adede kadar bağımlı cihazın bağlanmasına izin verir. Hayal edebilirsiniz? EV3 portlarının her biri için 127 sensör :) Ayrıca, genellikle bir cihazda bir grup i2c sensörü birleştirilir, örneğin aşağıdaki fotoğrafta 10'u 1 arada sensör (bir pusula, jiroskop, ivmeölçer, barometre içerir, vesaire.)

UART

EV3 sensörlerinin neredeyse tüm standartları, Dokunmatik Sensör hariç, UART protokolü üzerinden çalışır ve bu nedenle, aynı konektörlere sahip olmasına rağmen sensörde UART bulunmayan NXT denetleyicisi ile uyumlu değildirler. limanlar. Şemaya bir göz atın, önceki durumlardan biraz daha basittir:

UART sensörleri, hızlarını EV3 ile otomatik olarak eşleştirir. Başlangıçta, 2400 kbps hızında bağlandıktan sonra, çalışma modları ve döviz kurları üzerinde anlaşırlar, ardından daha yüksek bir hıza geçerler. Farklı sensörler için tipik baud hızları 38400 ve 115200 kbps'dir.
LEGO, UART sensörlerinde oldukça karmaşık bir protokol uygulamıştır, bu nedenle başlangıçta bu platform için tasarlanmamış ancak onunla uyumlu üçüncü taraf sensörleri yoktur. Yine de, bu protokol "kendi kendine yapılan" bağlantı için çok uygundur.
Mikrodenetleyicilere dayalı sensörler.
Ünlü LeJOS geliştiricisi Lawrie Griffiths tarafından yazılmış, Arduino için harika bir kütüphane olan EV3UARTEmulation, bu kartın UART-LEGO uyumlu bir sensör gibi davranmasını sağlar. LeJOS News adlı blogunda, bu kütüphaneyi kullanarak gaz sensörlerini, bir IMU sensörünü ve bir dijital pusulayı bağlamanın tonlarca örneği vardır.

Aşağıdaki videoda ev yapımı bir sensör kullanma örneği verilmiştir. Yeterli sayıda orijinal LEGO mesafe sensörümüz yok, bu yüzden robottaki sensörlerden ev yapımı bir tane kullanıyoruz:

Robotun görevi yeşil bir hücreden başlamak, labirentten (kırmızı hücre) bir çıkış yolu bulmak ve çıkmaz sokaklara girmeden en kısa yoldan başlangıç ​​noktasına geri dönmektir.