В предыдущей статье мы рассмотрели новый набор LEGO Mindstorms EV3. EV3 является улучшенной версией более старого набора - NXT. Однако, ресурс набора ПервоРобот NXT еще не исчерпан, этот конструктор все еще активно используют в школах и дома, поэтому не будем списывать его со счетов.
Краткую информацию о линейке конструкторов LEGO Mindstorms, а также сравнение NXT и EV3 наборов можно найти в статье, посвященной EV3.
Сразу перейдем к содержимому набора LEGO Mindstorms NXT 2.0. Вот что входит в образовательную версию набора:
- 1 программируемый блок
- 3 мотора:
- 5 датчиков:
- 2 датчика касания
- 1 датчик освещенности
- 1 ультразвуковой датчик расстояния
- 1 микрофон
- Аккумуляторная батарея для робота
- 413 деталей Lego Technic
Датчики и моторы
Рассмотрим основные возможности и характеристики моторов и датчиков:
Датчик касания
Этот датчик напоминает кнопку любого устройства – телефона, пульта или клавиатуры. Датчик способен определить, когда кнопка нажата или отпущена, также он может подсчитывать одиночные и многократные нажатия.
Датчик освещенности
Он позволяет роботу различать яркость объектов и определять освещенность помещения.
- Способен работать в 2 режимах – измерение отраженного света и окружающего освещения
- В режиме определения яркости можно различать цвета – например, у желтого цвета яркость ниже, чем у синего
Датчик звука
Датчик звука (микрофон) позволяет определить уровень шума.
- Может измерять шум в dB (децибелах) и dBA
Ультразвуковой датчик расстояния
С помощью этого датчика робот может «видеть» предметы перед собой и определять расстояние до них.
- Может измерять расстояние в диапазоне 3 - 250 см.
- Дискретность результата измерений: +/- 1 см.
Мотор
Все три мотора в наборе одинаковые. Стоит отметить, что в каждом моторе присутствует датчик оборотов – энкодер. Он позволяет контролировать движение мотора с высокой точностью. Характеристики мотора:
- Максимальные обороты - 160- 170 об/мин.
- Крутящий момент - 20 Н/см
- Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус
NXT датчики, моторы и кабели совместимы с EV3, поэтому оба набора – NXT и EV3 можно комбинировать.
Программируемый блок NXT
Программируемый блок NXT представляет собой «мозг» робота. К «мозгу» можно подключить 3 мотора и 4 сенсора, и именно в нем хранятся программы робота. Когда программа запущена блок NXT читает программу и в соответствии с ней дает команды моторам и сенсорам. Робота можно подключить к компьютеру через USB или Bluetooth. Между собой роботы могут «общаться» по Bluetooth
Ниже представлены характеристики программируемого блока NXT:
- Процессор - Atmel 32-Bit ARM 48 MHz, 256 KB Flash RAM, 64 KB RAM
- Со-процессор - Atmel 8-Bit AVR 8 MHz, 4 KB Flash RAM, 512 Byte RAM
- 4 порта ввода для датчиков. Поддерживаются аналоговые и цифровые датчики. Скорость передачи данных: 9600 бит/с (I2C)
- 3 порта вывода для моторов
- Монохромный LCD экран, 100 * 64 пикселей
- Взаимодействие - USB 2.0, Bluetooth
Среда программирования
С NXT поставляется графическая среда разработки на базе LabView - NXT-G. Поддерживаемые операционные системы - Windows и Mac. Среда разработки NXT очень простая и рассчитана на ребят, не обладающих специальными знаниями по информатике и не знакомых с программированием.
В среде NXT-G каждая команда роботу представлена в виде графического блока. Пример команды для мотора – включить мотор на 3 секунды или включить мотор на 4 оборота. Команда для сенсора зависит от типа сенсора. Например, для датчика освещенности команда может звучать так – скажи, какова освещенность комнаты, а для датчика расстояния – скажи, какое расстояние до препятствия. Составив последовательность таких блоков, можно создать программу – запрограммировать робота.
Базовые роботы
В образовательный набор включена инструкция для сборки базового робота.
Для NXT набора был выпущен ресурсный набор, позволяющий собирать другие модели, используя новые детали.
Робототехнические конструкторы NXT и EV3 являются отличным средством для изучения информатики, физики, математики, программирования. Давайте учиться интересно!
