Robots LEGO Mindstorms: robótica entretenida

El constructor de LEGO Mindstorms es un conjunto de unidades electrónicas y piezas de acoplamiento diseñadas para crear un robot programable. LEGO introdujo el primer kit Mindstorms en 1998, y 8 años después, en 2006, se lanzó la primera versión del kit LEGO Mindstorms NXT 1.0, después de otros 3 años, en 2009 se lanzó la segunda versión del kit: LEGO Mindstorms NXT 2.0. y finalmente, en 2013, salió a la venta el set LEGO Mindstorms EV3.

El kit LEGO Mindstorms incluye piezas estándar de LEGO, como ejes, engranajes, vigas, ruedas y servomotores, así como motores, sensores y una unidad programable. Estos conjuntos se dividen en recursos y básicos.

El conjunto base de LEGO MINDSTORMS NXT tiene tres versiones:

• El 8527 LEGO MINDSTORMS contiene 577 piezas, fabricadas en 2006. Esta es la primera versión de la suite comercial;

• 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set contiene 431 partes, versión 2006. Este es un conjunto básico para el entrenamiento, un conjunto educativo;

• El 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 contiene 619 piezas fabricadas en 2009. Esta es la segunda versión de la suite comercial.

Cada uno de los tres conjuntos incluye una unidad inteligente NXT de la misma versión. El firmware es diferente, pero se actualiza fácilmente, por lo que los conjuntos pueden considerarse equivalentes en principio.

El conjunto de recursos educativos de LEGO MINDSTORMS tiene dos versiones:

• 9648 Conjunto de recursos educativos de LEGO MINDSTORMS;

• 9695 LEGO MINDSTORMS Conjunto de recursos educativos.

El lanzamiento del kit de recursos 2010 contiene 817 partes, son más diversas.

El kit base 2013 LEGO MINDSTORMS EV3 3.0 viene en una versión 31313 y contiene 601 partes. "EV" significa evolución.

Los kits LEGO Mindstorms están equipados con unidades de control en microcontroladores de varias versiones de RCX, NXT y EV3. Por el momento hay tres de ellos, además hay modificaciones 1.0; 2.0 y 3.0.

La gran cantidad de sensores que vienen con los sets LEGO Mindstorms abren grandes oportunidades para la creatividad. Los sensores también están disponibles en otros fabricantes, como Mindsensors y HiTechnic. Estos son solo algunos ejemplos de sensores estándar para LEGO Mindstorms NXT: tacómetro de servomotor NXT, sensor de distancia ultrasónico NXT, sensor táctil NXT, sensor de sonido NXT, sensor de luz NXT. En general, la lista es bastante extensa.

Echemos un vistazo a lo que es el kit LEGO MINDSTORMS EV3.

En cuanto al relleno EV3, la unidad inteligente está equipada con un procesador Sitara AM1808 (ARM9) de 300 MHz MHz de Texas Instruments, tiene 64 MB de RAM, 16 MB de memoria Flash, y también hay una ranura microSDHC para tarjetas de memoria de hasta 32 GB. En presencia de un host USB y Bluetooth, es posible la conexión Wi-Fi a través de un dispositivo USB, los dispositivos Apple son compatibles. La unidad también está equipada con una pantalla LCD monocromática, con una resolución de 178x128. Todos los motores y sensores NXT son totalmente compatibles con la unidad EV3. Por cierto, el bloque NXT se puede programar para EV3, pero algunas funciones no estarán disponibles.

La caja con el diseñador se puede implementar en la pista con zonas multicolores, y los sensores de color interactuarán perfectamente con ellos. Las partes en la caja se presentan inicialmente en varias bolsas separadas. Además, hay un conjunto de pegatinas e instrucciones.

El EV3 Intelligent Box es el corazón del diseñador. La energía es proporcionada por baterías de 6 dedos. Hay 6 botones para el control, y la luz de fondo tiene tres modos de visualización en color. Hay 4 puertos de entrada para conectar sensores, también hay 4 puertos de salida de comando. Para conectar la unidad a una computadora: una toma miniUSB, un puerto host USB para organizar las conexiones, un altavoz incorporado y, como se mencionó anteriormente, una ranura para tarjeta de memoria. La interfaz del programa le permite crear y configurar programas directamente desde el bloque.

Además de la unidad inteligente, el kit incluye:

2 servomotores grandes equipados con sensores de rotación precisos y capaces de desarrollar 170 rpm con un par máximo de 40 Ncm.

También hay un servomotor mediano, el par es menor, hasta 12 Ncm, sin embargo, la velocidad puede alcanzar los 250 por minuto.

Sensor de color y luz con la capacidad de distinguir 8 colores con una frecuencia de muestreo de hasta 1 kHz.

Sensor táctil capaz de detectar un clic, tocar, soltar y contar su número.

Sensor de distancia IR, aplicable para control remoto, capaz de recibir una señal incluso desde 2 metros, con un rango de medición de distancia en un radio de hasta 70 cm. Hay 4 canales disponibles para la recepción individual de señales, comandos de control.

Baliza infrarroja para sensor IR, puede funcionar como control remoto. En el caso hay un LED indicador verde y un selector de canal. Puede traicionar en 4 canales separados en un radio de 2 metros. Se apaga automáticamente después de una hora de inactividad. Está alimentado por dos baterías de meñique.

Alambres

Además de los sensores incluidos en el kit, se pueden usar otros sensores:

Sensor giroscópico para medir los movimientos de rotación del robot con una precisión de 3 grados, sensible a momentos de hasta 440 grados por segundo. Frecuencia de sondeo hasta 1 kHz.

Un sensor ultrasónico para medir distancias transmitiendo y recibiendo ondas reflejadas. Puede funcionar como un sonar y como receptor de ondas de sonido como señales de control. Capaz de medir distancias de hasta 2,5 metros con una precisión de 1 cm.

No solo se admiten sensores y accesorios LEGO, sino también modelos de terceros como Mindsensors y HiTechnic. Pueden ser joysticks, brújulas, acelerómetros, etc. El rango de varias soluciones es muy, muy amplio.

Para programar el robot, puede usar el software LEGO Mindstorms EV3 Home Edition para Windows u OS X, que se puede descargar fácilmente en el sitio web oficial de LEGO. También hay una gran cantidad de firmware, materiales de capacitación sobre programación, videos, instrucciones interactivas, descripciones de misiones.

Por supuesto, EV3 se puede controlar desde un teléfono inteligente en Android o iOS, hay aplicaciones separadas para esto. La programación es posible en Java y en muchos otros lenguajes: ASM / C / C ++ / Perl / Python / Ruby / VB / Haskell / Lisp / Matlab / LabVIEW.

En el sitio web oficial de LEGO, puede encontrar 17 modelos con instrucciones para ensamblar diferentes robots del kit EV3. Estos modelos son:

TRACK3R es un robot rastreador de seguimiento transversal alto con cuatro herramientas intercambiables.

SPIK3R es un robot escorpión, puede girar bruscamente, agarrar objetos con una trituradora de garras y una cola de rayo rechazará todo lo que se interponga en su camino.

R3PTAR: una cobra de 35 cm de altura, puede deslizarse por el suelo y atacar objetos con colmillos a gran velocidad.

GRIPP3R: este robot es capaz de levantar pesas, puede agarrar, levantar y lanzar una lata.

EV3STORM es un robot rastreado con muchas misiones.

BOBB3E: el cargador de robot Bobcat® con la capacidad de controlar de forma remota utilizando los botones de baliza IR, puede mover o levantar varios objetos.

BANNER PRINT3R: una impresora robot. Puede dibujar con un marcador regular, dibujando líneas. Puedes configurar tu propio dibujo.

RAC3 TRUCK: un camión de carreras con control remoto. Puedes agregar un trailer.

DINOR3X: el robot Triceratops camina y gira sobre cuatro patas.

KRAZ3: el robot reacciona a la luz infrarroja de su amigo amigo. También puede controlar el robot utilizando un programa personalizado o un programa para que se mueva exclusivamente detrás del error;

EV3D4: creado en base a la "Guerra de las Galaxias", puede seguir al propietario, moverse por la baliza infrarroja, comunicarse Admite un amplio conjunto de secuencias de comandos que se pueden programar y ampliar utilizando el nuevo software EV3.

GUITARRA EL3CTRIC: ¡Tocando una cuerda, tocando el mástil del diapasón, usando el sistema de trémolo, puedes tocar solos increíbles en esta guitarra!

EV3MEG es un robot asistente que puede moverse con precisión a lo largo de líneas de un determinado color, gracias a un sensor de luz. Detecta obstáculos en el camino y reacciona a ellos. Es capaz de moverse de forma independiente y controlada utilizando una baliza infrarroja.

Juego EV3: el robot puede esconder la pelota debajo de la taza, luego cambiar las tazas en algunos lugares y debes adivinar dónde está la pelota. Usando la baliza IR, puede establecer el nivel.

MR.B3AM: mide la longitud de las vigas LEGO® Technic, determina el color y el tamaño de las vigas.

ROBODOZ3R: una excavadora robot. Se puede mover de forma independiente o se puede controlar de forma remota.Despeja su camino, cayendo y empujando objetos que se encuentran en el camino.

Debido al hecho de que estos kits te hacen pensar, modelar, inventar y, en general, fomentar la creatividad y el desarrollo, no es sorprendente que en muchos países la educación universitaria y escolar que utiliza kits LEGO Mindstorms esté ampliamente implementada.

Las competiciones de robots se han vuelto bastante populares, en las cuales cada institución educativa puede llevar a sus equipos de robótica a competencias. Tales competiciones se llevan a cabo en Rusia, el más famoso de estos eventos: RoboFest. Lo mejor de lo mejor ir a la World Robot Olympiad - WRO (World Robot Olympiad).

¿Dónde comprar LEGO Mindstorms EV3?

El precio de LEGO Mindstorms EV3 depende del paquete de paquetes. Varias configuraciones de LEGO Mindstorms, sus versiones educativas, están disponibles en tiendas especializadas de LEGO Education.

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