Лего Майндштормс EV3
LEGO Mindstorms EV3 это комплект робототехники третьего поколения в линейке LEGO Mindstorms (стилизовано под LEGO MINDSTORMS EV3) — . Это преемник комплекта LEGO Mindstorms NXT второго поколения . Обозначение «EV» относится к «эволюции» линейки продуктов Mindstorms. «3» означает, что это третье поколение компьютерных модулей — первое было RCX, второе — NXT. Официально о нем было объявлено 4 января 2013 г., а в магазинах оно поступило 1 сентября 2013 г. Образовательное издание вышло 1 августа 2013 г. [1] С использованием этого набора проводится множество соревнований, в том числе FIRST LEGO League Challenge и Всемирная олимпиада роботов , спонсируемая LEGO.
После объявления в октябре 2022 года Lego Group официально прекратила выпуск Lego Mindstorms в конце 2022 года. [2]
Обзор
[ редактировать ]Самым большим изменением по сравнению с LEGO Mindstorms NXT и NXT 2.0 в EV3 являются технологические достижения в области программируемых кубиков. Основным процессором NXT был микроконтроллер ARM7 , тогда как EV3 имеет более мощный ARM9 процессор под управлением Linux . Разъем USB и слот Micro SD (до 32 ГБ) являются новыми для EV3. В его планы входит создание 5 различных роботов: EV3RSTORM, GRIPP3R, R3PTAR, SPIK3R и TRACK3R. LEGO также опубликовала онлайн-инструкции по созданию 12 дополнительных проектов: ROBODOZ3R, BANNER PRINT3R, EV3MEG, BOBB3E, MR-B3AM, RAC3 TRUCK, KRAZ3, EV3D4, EL3CTRIC GUITAR, DINOR3X, WACK3M и EV3GAME. Он использует программу LEGO Mindstorms EV3 Home Edition, разработанную LabVIEW , для написания кода с использованием блоков вместо строк. Однако его также можно запрограммировать на реальном роботе и сохранить. [3] MicroPython . Недавно была добавлена поддержка [4]
В комплект EV3 Home (31313) входят: 1 программируемый блок EV3, 2 больших двигателя, 1 средний двигатель, 1 датчик касания, 1 датчик цвета, 1 инфракрасный датчик, 1 пульт дистанционного управления, кабели, USB-кабель и 585 элементов TECHNIC. [3]
В базовый набор Education EV3 (45544) входят: 1 программируемый блок EV3, 2 больших мотора, 1 средний мотор, 2 датчика касания, 1 датчик цвета, 1 гироскопический датчик, 1 ультразвуковой датчик, кабели, USB-кабель, 1 аккумуляторная батарея и 547 [5] ТЕХНИЧЕСКИЕ элементы. [3]
Расширенный набор Educational Core Set, который можно приобрести отдельно, содержит 853 элемента LEGO. Однако набор расширения и образовательный набор вместе взятые не содержат достаточного количества компонентов, необходимых для создания большинства роботов розничного набора. Это контрастирует с NXT; образовательный набор в сочетании с набором ресурсов позволяет построить любой розничный дизайн. Образовательный набор EV3 был выпущен на месяц раньше, чем розничный набор, 1 августа 2013 года. Роботы, которые можно собрать с помощью основного образовательного набора, — это робот-педагог EV3, GyroBoy, сортировщик цветов, щенок и робот-манипулятор H25. . С помощью набора расширения можно собрать роботов: Танк-бот, Знап, Лестничный подъемник, Слон и пульт дистанционного управления. Еще один робот, которого можно собрать из пары основных наборов и набора расширения, — это Spinner Factory. Блоки датчиков Hitechnic от NXT можно использовать с EV3 и NXT.
Датчики NXT можно использовать с EV3. Он может загружать альтернативную операционную систему с карты microSD, что позволяет запускать модифицированную прошивку ev3dev , операционную систему на базе Debian Linux .
Изобретатель/Спайк Прайм | ЕВ3 | НХТ | РКХ | |
---|---|---|---|---|
Дата выпуска | октябрь 2020 г. [7] /август 2019 г. [8] | Сентябрь 2013 г. | июль 2006 г. | 1998 |
Отображать | Светодиодный матричный белый дисплей 5x5 | 178×128 пикселей Монохромный ЖК-дисплей | 100×64 пикселей Монохромный ЖК-дисплей | сегментированный Монохромный ЖК-дисплей |
Главный процессор | STM32F413 (ARM Cortex M4F) @ 100 МГц [9] [10] | ТИ Ситара AM1808 ( ARM926EJ-S ) ядро @ 300 МГц | Атмел AT91SAM7S256 ( ARM7TDMI ) ядро @ 48 МГц | Хитачи H8/300 @ 16 МГц |
Основная память | 320 КБ ОЗУ 1 МБ флэш-памяти Флэш-память 32 МБ (вторичный чип) | 64 МБ ОЗУ 16 МБ флэш-памяти microSDHC Слот | 64 КБ ОЗУ 256 КБ флэш-памяти | 32 КБ ОЗУ 16 КБ ПЗУ |
USB-хост-порт | Да | Да | Нет | Нет |
Wi-Fi | Нет | Дополнительный ключ через USB-порт | Нет | Нет |
Bluetooth | Да | Да | Да | Нет |
Подключается к устройствам Apple | Да | Да | Нет | Нет |
Совместимость
[ редактировать ]Все датчики, двигатели и элементы здания NXT работают с EV3 и при подключении распознаются как датчики/двигатели NXT. Датчики EV3 не работают с NXT, но двигатели EV3 работают. Модуль NXT можно запрограммировать с помощью программного обеспечения EV3, но в нем отсутствуют некоторые программные функции. Программное обеспечение EV3 можно использовать для программирования NXT, но необходимо загрузить некоторые дополнительные программные блоки, такие как ультразвуковой датчик (который входит в стандартный комплект NXT, но не в стандартный комплект EV3). Модуль EV3 нельзя запрограммировать с помощью стандартного программного обеспечения NXT, но некоторые сторонние программы поддерживают обе системы. [11] Scratch также включает расширение, позволяющее пользователям программировать EV3.
Известные роботы, созданные на платформе EV3
[ редактировать ]- Braigo разработанный — это роботизированный принтер Брайля, Шубхамом Банерджи, 12-летним мальчиком из Санта-Клары, штат Калифорния, в регионе Силиконовой долины. Это модифицированная версия проекта BANNER PRINT3R, разработанного Ральфом Хемпелем. [12] Его низкая стоимость (354 доллара США) является преимуществом перед типичными принтерами Брайля (которые могут стоить более 2000 долларов США).
- CubeStormer III — робот, собирающий кубик Рубика , бывший Книги рекордов Гиннеса рекордсмен как самый быстрый робот, собирающий кубик Рубика — 3,256 секунды. Предыдущий рекорд в 5,27 секунды принадлежал CubeStormer II , который был построен с использованием деталей NXT предыдущего поколения. CubeStormer III побил рекорд 15 марта 2014 года.
- MindCuber CubeStormer похож на III является сбор кубика Рубика , поскольку его основной целью также . Существует несколько вариантов машины, например MindCuber-RI (сделанный с использованием комплекта MINDSTORMS Robot Inventor), PrimeCuber (созданный с использованием комплекта MINDSTORMS Spike Prime) и вариант учебного комплекта MindCuber (созданный с использованием базового образовательного набора ШТОРМЫ МОЗГА EV3).
Улучшения
[ редактировать ]На платформе EV3 AM1808 можно с помощью небольшого хака удвоить разрешение кодировщика. Включив прерывания по фронту на линии энкодера B (называемой LEGO линией направления), можно получить 720 приращений за оборот вместо 360. Это усовершенствование обеспечивает более плавное вращение на низкой скорости и лучший контроль положения. [13] [14] Этот хак был невозможен на NXT из-за аппаратных ограничений. Модифицированная прошивка, реализующая эту модификацию, называется EV3.14 . [15]
См. также
[ редактировать ]- РОБОТК
- Dexter Industries — Датчики для EV3 [16]
- LeJOS — замена прошивки и Java API для программирования EV3.
- C-STEM Студия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Официальный пресс-релиз EV3» . Архивировано из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 4 марта 2014 г.
- ^ «Lego прекращает выпуск Mindstorms в 2022 году» . Кирпичные фанатики . 26 октября 2022 г. . Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д Чем EV3 отличается от NXT? - Часто задаваемые вопросы по обслуживанию клиентов LEGO.com - Продукты - Темы - MINDSTORMS - MINDSTORMS EV3. Архивировано 24 февраля 2015 г. в Wayback Machine.
- ^ Образование, ЛЕГО. «Python для EV3» . Education.lego.com . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «45544: Базовый набор EV3 для образовательных учреждений» .
- ^ Шеррард, Энн; Роудс, Эми (октябрь 2014 г.). «Сравнение образовательных платформ LEGO Mindstorms NXT и EV3 по робототехнике» . Журнал расширения . 52 (5).
- ^ «Робот-изобретатель LEGO MINDSTORMS — О нас» . LEGO.com . 15 июня 2020 г. Проверено 20 мая 2024 г.
- ^ «LEGO® Education SPIKE™ PRIME, новый подход к практическому обучению в классах, анонсированный сегодня — О нас» . LEGO.com . 11 сентября 2019 года . Проверено 20 мая 2024 г.
- ^ "gpdaniels/спайк-прайм" . Гитхаб .
- ^ «Какую внутреннюю электронику используют Спайк Прайм и Mindstorms Robot Inventor?» .
- ^ «Часто задаваемые вопросы по LEGO MINDSTORMS® EV3» . Лего.com . Группа компаний ЛЕГО. 15 марта 2013. Архивировано из оригинала 29 августа 2013 года . Проверено 1 октября 2013 г.
Вопрос: Совместим ли EV3 с оборудованием NXT? А: Да. Вы можете запрограммировать свой интеллектуальный модуль NXT с помощью нового программного обеспечения EV3. Однако не все функции программного обеспечения поддерживаются интеллектуальным модулем NXT. Вы не можете запрограммировать программируемый модуль EV3 с помощью программного обеспечения NXT.
- ^ «Дополнительные проекты Lego EV3: BANNER PRINT3R Ральфа Хемпеля» . Архивировано из оригинала 13 декабря 2017 года . Проверено 14 марта 2016 г.
- ^ «Разработка улучшенной прошивки для Lego EV3. Технический отчет» . Лаборатория ICube . Страсбургский университет. Июль 2014.
- ^ «Взлом веб-страницы Lego EV3. Lab» . Лаборатория ICube . Страсбургский университет.
- ^ «EV3.14: модифицированная прошивка для Lego EV3» . Лаборатория ICube . Страсбургский университет. Декабрь 2014.
- ^ «Датчики Dexter Industries совместимы с EV3» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт
- Open Roberta Lab — первая облачная IDE с открытым исходным кодом для EV3.
- CoderZ , среда онлайн-обучения с онлайн-симулятором EV3.
- ev3dev — операционная система Linux Debian для ev3
- cpp4robots — расширение для Microsoft Visual Studio, позволяющее программировать EV3 на C/C++.
- Robot JavaScript — компилятор JavaScript для EV3. Включает среду разработки с подсветкой синтаксиса и возможностью совместного использования кода.