Lego mindstorms: проверка боем

Lego mindstorms: проверка боем
    Lego Mindstorms. Тип: электроконструктор. Контроллер: Lego NXT. Более 256 Кб памяти. Интерфейс: USB, Bluetooth. Двигатели: 3 сервомотора с датчиками угла поворота.
    Датчики: ультразвуковой дальномер, микрофон, датчик света, датчик прикосновения. Управление: независимое, по программе, дистанционное с сотового телефона. Питание: 6 батарей АА. Назначение: развитие логического мышления, конструкторских навыков и координации движений, диверсии, шпионаж
    Дабы создавать личные модели роботов, нужно осознать определенную инженерную логику Mindstorms.
    Для этого достаточно пара стандартных роботов, предлагаемых инструкцией

«Поразмыслишь, пропеллер, кнопка а что же не может быть у мальчишки в отечественное-то время! Не так долго осталось ждать они будут летать на Луну, не начав ходить в школу!» — заявила Фрекен Бок, заметив летающего Карлсона. И так как как в воду смотрела! По крайней мере, смышленый дошкольник уже может собрать настоящего интеллектуального робота из конструктора Lego Mindstorms второго поколения. Первый Mindstorms собственными бесконечными возможностями имел возможность на несколько дней озадачить взрослого дипломированного инженера.

Новый конструктор стал еще больше, еще эластичнее, еще замечательнее.

Для чудо-игрушки, претендующей на умение решать каждые взрослые задачи, мы должны были устроить особое опробование. Известно, кто лучше всех может ставить перед конструкторами самые сложные, а иногда и невыполнимые задачи: конечно же, армейские. Вот и мы решили послать Mindstorms на войну. Было решено, что к концу рабочего дня боевой робот, созданный из Lego, обязан совершить наступление на соседний отдел.

Не задавайте вопросы, чем провинились отечественные бедные сотрудника. На войне как на войне!

10:00. Склад запчастей

Начало рабочего дня — самое время разглядеть имеющиеся ресурсы, дабы выяснить главные задачи. Сердце Lego Mindstorms — компьютерный контроллер NXT. Для взрослых инженеров напомним, что он представляет собой два процессора (32-битный и 8-битный), более 256 кбайт Flash-памяти, USB-интерфейс, Bluetooth-модуль, и жидкокристаллический дисплей разрешением 100х64, громкоговоритель, батарейный блок, порты сервоприводов и датчиков. Как раз в NXT кроется большинство возможностей конструктора.

В памяти контроллера сохраняются программы, загружаемые с компьютера. Эти с ПК возможно передавать как по USB-кабелю, так и через Bluetooth. Помимо этого, интерфейс Bluetooth разрешает руководить роботом в настоящем времени посредством сотового телефона.

Для этого нужно скачать особое java-приложение (программы для большинства современных мобильников возможно обнаружить сайте Lego).

Данные об окружающем мире NXT приобретает от четырех датчиков. Самый несложный датчик прикосновения представляет собой что-то наподобие концевого тумблера. К примеру, в то время, когда робот-погрузчик упирается в груз, датчик дает контроллеру команду и срабатывает захват. Микрофон реагирует на звук определенной громкости. Хороший пример — исполнение программы по хлопку. Сложный ультразвуковой дальномер информирует контроллеру расстояние до ближайшего объекта (стенки, человека) в сантиметрах.

Датчик света, складывающийся из фотоэлемента и лампочки, разрешает роботу различать степень освещенности либо цвета (само собой разумеется, в градациях серого). В итоге отечественный робот владеет зрением, осязанием и слухом.

Три двигателя Mindstorms — это настоящие сервоприводы. Любой из них имеет встроенный датчик поворота, благодаря которому контроллер совершенно верно знает, на какой угол повернулись оси. При жажде серво возможно применять как измеритель расстояния, прокатив колесо рукой и определив показания датчика.

К сожалению, количество портов контроллера ограничено тремя серво и четырьмя датчиками, исходя из этого увеличить комплект, приобретя еще один конструктор, не окажется. Но имеется приятные мелочи: по велению программы экран контроллера может показывать разнообразные рожицы, а динамик — воспроизводить звуки.

12:00. Конструкторское бюро

Пускай вас не смущает, что в конструктор входят всего три двигателя. В сочетании с передаточными механизмами и всевозможными шестернями они разрешают сделать массу интересных вещей. К примеру, инструкция предлагает выстроить колесный автопогрузчик (очевидно, интеллектуальный), механический манипулятор, двуногого гуманоида а также шестиногого скорпиона.

Мы выстроили и удостоверились в надежности каждую конструкцию — существа превосходно перемещаются в заданном направлении, поворачивают, пятятся назад к тому же делают наряду с этим какую-либо работу. Строить стандартные примеры из инструкции настоятельно рекомендуется — они оказывают помощь осознать неспециализированную логику конструктора, дабы позже с легкостью придумывать робота самостоятельно.

При всем разнообразии предложений для отечественной катапульты (ну не гаубицу же нам ставить на Lego) мы выбрали колесный привод. Двуногие роботы, не обращая внимания на всю эффектность, были пара нерасторопными и требовательными к качеству поверхности. Катапульта оказалась такая большой, что мы решили добавить к стандартным колесам гусеницы от первого поколения Mindstorms.

Отечественной основной задачей было сделать полноприводное шасси, дабы обеспечить машине наилучшую проходимость. С настройкой и установкой приводных валов (их видно на схеме) было нужно повозиться, но игра стоила свеч: в итоге отечественный вездеход с легкостью забирался на препятствия высотой с его собственное колесо (книги, коробки).

При постройке больших автомобилей крайне важно уделять внимание развесовке и жесткости конструкции. Играясь в Mindstorms, юный конструктор скоро уяснит, чем треугольник лучше параллелограмма, в то время, когда тащит на себе контроллер с шестью батарейками.

15:00. Командный центр

С программированием NXT легко справится школьник, а вот умелому программисту будет легко не по себе. Процесс создания программы не несложен, а весьма несложен: нужно практически нарисовать последовательность иконок, изображающих то либо иное воздействие. Простые настройки оформлены графически и интуитивно понятны.

С их помощью возможно с легкостью поручить мотору совершить необходимое количество оборотов, прислушаться к определенному датчику, выставить чувствительность микрофона либо дальность срабатывания дальномера.

Глядя на впечатляющие аппаратные возможности конструктора, мы сделали вывод, что сделаем вправду умного независимого робота, практически как R2D2 из «Звездных войн». Но споткнулись на неосуществимости привычно отсылать NXT к нужной части кода. Кроме того расширенный режим программирования, в котором возможно подробно устанавливать маршруты передачи данных различных типов между всеми устройствами, не разрешает побороть линейность программы, а предлагает примитивные циклы.

Действительно, для совсем взрослых инженеров Lego опубликовала исходные коды программ к NXT. Мы же поступили несложнее и создали линейную боевую программу.

На протяжении отечественного коридора до двери несчастных соседей тянется яркая стенки. Мы установили по правому борту робота датчик света. С его помощью машина может двигаться на протяжении стенки и найти, в то время, когда она кончится (дверной проем).

Помимо этого, мы оснастили робота микрофоном и дальномером с весьма чувствительной настройкой. Финальный замысел действий был таков: объект запускается по коридору на протяжении стенки и движется до дверного проема; найдя дверь, объект доходит до середины проема, по окончании чего поворачивается на 90 градусов и начинает перемещение в глубину помещения; добравшись до ближайшего препятствия, объект останавливается, выводит на экран злобное выражение лица и издает победный клич «Ура!», обнаруживая себя; интересный предполагаемый соперник подходит к объекту и обращает на него внимание собственных сотрудников; на его слова реагирует микрофон, и катапульта срабатывает. Неприятель повержен, война побеждена.

17:50. Время икс

Замысел сработал как часы. О последствиях лучше умолчим. Сообщить можем лишь одно: в то время, когда проанонсируют третье поколение Lego Mindstorms, мы перенесем редакцию в подземный бункер.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№51, январь 2007).

Программируемый танковый бой


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: