LEGO MINDSTORMS EV3 1.4.5
LEGO MINDSTORMS EV3 – программное обеспечение включающее в себя инструменты для программирования роботов LEGO. Программа имеет визуально привлекательный, удобный интерфейс, который содержит большое количество хорошо организованных и удобных функций.
Кроме того, Вы можете получить доступ к справочному руководству, которое может предоставить Вам большое количество полезных советов на случай, если Вы столкнетесь с трудностями при работе с этой программой.
Собери или запрограммируй роботов LEGO
LEGO MINDSTORMS EV3 поможет вам создавать или программировать своих LEGO роботов в интуитивно понятной среде. Все что т Вас требуется это только создать проект и начать размещать или связывать различные модули, методом перетаскивания.
Модули варьируются от Bluetooth разъемов до двигателей и компонентов рулевого управления, что позволяет создавать сложных роботов с нуля. Также можно создавать циклы, помещая соответствующий модуль в рабочую область и заполняя его различными другими модулями.
Зачем?
При этом остается вопрос — зачем заниматься робототехникой «виртуально»?
Даже если есть возможность использовать реальные конструкторы (да простят меня приверженцы ардуино – я данные робототехнические конструкции тоже отношу к конструкторам), использование симуляторов и других инструментов компьютерного моделирования дает существенное развитие ребенку, открывает новые возможности.
- В виртуальных средах можно заниматься даже без оборудования, только имея компьютер и доступ в интернет.
- Владение инструментами САПР дает возможности для дальнейшего совершенствования моделей.
- Работа в виртуальных программных оболочках позволяет быстрее отлаживать различные программные алгоритмы, которые потом гораздо проще тестировать на реальных роботах (при наличии определенного опыта).
- Увлеченные дети могут дома в любое свободное время заниматься созданием конструкций, написанием кода, которые позже тестируют на занятиях в классе. При таком подходе усвоение материала проходит гораздо быстрее.
- В виртуальных средах можно проводить соревнования.
- На крупных соревнованиях возрастают требования к участникам — недостаточно только прийти на площадку и запустить собранного и настроенного дома робота.
- Проверяются знания участников в умении программировать роботов под измененные задачи.
- Оценивают процесс работы над проектом и то, что проект может быть «тиражируемым», т.е. другой участник при должной квалификации сможет создать такого же робота по вашей инженерной книге.
Виды робототехнических конструкторов
Можно ли создать робота самостоятельно? Что представляют из себя конструкторы для самостоятельной сборки и программирования роботов? Что это, очередные игрушки или все-таки средства, с помощью которых можно создать робота? Попробуем разобраться.
Моделирование – это построение и изучение моделей реально существующих объектов, предназначенных для изучения процессов или явлений с целью получения объяснений этих процессов или явлений. Цель моделирования – проверка гипотезы и тестирование программного обеспечения
Мы живём в век стремительного развития робототехники и уже сегодня можно найти в магазинах множество наборов для самостоятельной сборки и программирования роботов.
Рассмотрим несколько вариантов конструкторов, которые существуют на данный момент.
TETRIX – из конструктора этой серии можно строить прочных металлических роботов на радиоуправлении и создавать программируемых роботов, используя оборудование и программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 .
MATRIX – очень похож на конструктор TETRIX. Здесь тоже используются металлические детали и программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 .
Robotis Bioloid – содержит множество серий, самая распространенная из них STEM Standard: можно сделать 16 различных роботов по схемам .
Arduino – популярная платформа любительской и образовательной робототехники. Это серия плат ввода-вывода. Плата имеет аналоговые и цифровые порты, к которым можно подключать различные устройства: светодиоды, датчики, кнопки, моторы, сервоприводы и т.д. Оригинальные Arduino производятся в Италии, большинство аналогов — в Китае. Есть и российские разработки .
Я остановил свой выбор на конструкторе Lego Mindstorms, т.к. сегодня платформа Lego является безусловным лидером образовательной робототехники. Наборами Lego Mindstorms оснащены кружки во многих странах мира. Конструктор очень прочный, редко удается что-то сломать, и главное достоинство – это простота и скорость сборки. На мой взгляд, Lego Mindstorms – один из наиболее удобных и приятных способов начать свое знакомство с робототехникой.
Стандартные модели роботов Lego Mindstorms EV3
Используя Базовый набор LEGO® MINDSTORMS® Education EV3, вы можете собрать Стартовую модель робота (Robot Educator) всего за 15 минут. Это позволит вам и вашим ученикам сосредоточиться на изучении необходимого материала и программировании с использованием датчиков и моторов.
Всего базовый содержит инструкции для сборки 5 моделей:
Базовая модель, начальная функция доставка грузов к месту назначения,ее можно модифицировать под более сложные задачи.
Робот-манипулятор по принципу промышленных манипуляторов
Робот иммитирует поведение щенка.
Gyro Boy. Робот-гироскутер | Инструкция
Робот «стоит», балансируя на двух колесах по принципу гироскутера/сигвея.
Color Sorter. Робот-сортировщик | Инструкция
Робот сортирует детали по цвету
Сочетая дополнительные элементы из Ресурсного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 с одним или двумя Базовыми наборами, ученики смогут сконструировать более крупные и функциональные модели.
Преимущества LEGO Mindstorms
Мы не будем говорить о развитии мелкой моторики, усидчивости, логики или пространственного мышления. Все эти навыки развиваются у детей при использовании любого конструктора. Отметим неоспоримые преимущества в обучении робототехнике, которые есть у LEGO Mindstorms.
Простое использование
Когда практически ничего не ломается, все легко подключается, то и работать с таким материалом сплошное удовольствие. Свободное программное обеспечение Lego EV3 Basic и текстовая среда программирования Microsoft Small Basic Ev3, специально разработанная для обучения программированию, делают «общение» с роботом комфортным. Все доступно и постигается в короткие сроки.
Поддержка русского языка, большое число готовых примеров и встроенная справочная система с руководством по сборке и программированию делают робототехнику похожей на игру, которая нравится детям.
Скорость сборки
Все детали конструктора сделаны идеально, а значит, не нужно терять время на решение проблемы, если что-то не подойдет или пойдет не по инструкции.
Собрать фирменные детальки «Лего» намного быстрее, чем детали других конструкторов. На них не надо зажимать заклепки, они открываются сами за счет упругости. Винты у «Лего» заменяет ось с крестообразным сечением. Гайки не нужны – оси держатся за счет продольного трения. Плюс к этому в «Лего» есть спецдетали для сборки некоторых узлов, к примеру дифференциала. Все это значительно ускоряет сборку.
Корпорация «Лего» проводит множество конференций и мастер-классов для преподавателей, устраивает соревнования и конкурсы для детей и взрослых. Все для того, чтобы через Lego вызвать интерес к робототехнике как можно у большего числа людей.
Мотор вращается?
Убедитесь, что мотор выполнил один оборот с мощностью 50 и затем прекратил работу.
Загрузите и запустите программу столько раз, сколько потребуется для проверки этой функции. Вы также можете изменить значения мощности и количества вращений мотора.
Переходим на MicroPython
Среда EV3 построена на базе процессора ARM9, и разработчики специально оставили архитектуру открытой. Это решение позволило накатывать альтернативные прошивки, одной из которых стал образ для работы с MicroPython. Он позволяет использовать Python для программирования EV3, что делает работу с набором еще ближе к задачам из реальной жизни.
Чтобы начать работать, нужно скачать образ EV3 MicroPython на любую microSD-карту, установить ее в микрокомпьютер EV3 и включить его. Затем нужно установить бесплатное расширение для Visual Studio. И можно приступить к работе.
Fischertechnik Robotics 544624 TXT Умный дом
Fischertechnik Robotics Smart Home — это настоящая система умного дома, но только для детей. Из 220 деталей можно собрать 6 разных сенсорных станций с движущейся камерой (которая может делать снимки), мониторингом окружающей среды и датчиками для измерения температуры, давления, качества, влажности воздуха и т. д.
Fischertechnik Robotics Smart Home — это настоящий умный дом в детском варианте
Конструктор программируется и контролируется с помощью программы ROBO Pro и контроллера ROBOTICS TXT. Он подключается к сети Wi-Fi, так что камерой можно управлять на расстоянии. Кроме того, контроллер подключается к облачному серверу, на котором сохраняются данные датчиков. Таким образом, можно постоянно контролировать данные и управлять движением камеры из любой точки мира.
