Lego Mindstorms EV3

Klocek LEGO Mindstorms EV3
Robot LEGO Mindstorms EV3

LEGO Mindstorms EV3 to zestaw robotyki trzeciej generacji z linii LEGO Mindstorms . Jest następcą drugiej generacji LEGO Mindstorms NXT . Oznaczenie „EV” odnosi się do „ewolucji” linii produktów Mindstorms. „3” odnosi się do faktu, że jest to trzecia generacja modułów komputerowych – pierwszym był RCX, a drugim NXT. Oficjalnie został ogłoszony 4 stycznia 2013 r., a do sklepów trafił 1 września 2013 r. Edycja edukacyjna ukazała się 1 sierpnia 2013 r. Z tego zestawu korzysta wiele konkursów, m.in. FIRST LEGO League Challenge i Światowa Olimpiada Robotów sponsorowana przez firmę LEGO.

Przegląd

Największą zmianą w porównaniu z LEGO Mindstorms NXT i NXT 2.0 do EV3 jest postęp technologiczny w programowalnym klocku. Głównym procesorem NXT był ARM7 , podczas gdy EV3 ma mocniejszy procesor ARM9 z systemem Linux . Złącze USB i Micro SD (do 32 GB) są nowością w EV3. Zawiera plany zbudowania 5 różnych robotów: EV3RSTORM, GRIPP3R, R3PTAR, SPIK3R i TRACK3R. Firma LEGO opublikowała również w Internecie instrukcje budowy 12 dodatkowych projektów: ROBODOZ3R, BANNER PRINT3R, EV3MEG, BOBB3E, MR-B3AM, RAC3 TRUCK, KRAZ3, EV3D4, EL3CTRIC GUITAR, DINOR3X, WACK3M i EV3GAME. Wykorzystuje program o nazwie LEGO Mindstorms EV3 Home Edition, opracowany przez LabVIEW , do pisania kodu przy użyciu bloków zamiast linii. Jednak można go również zaprogramować na rzeczywistym robocie i zapisać. Niedawno dodano obsługę MicroPython .

Zestaw EV3 Home (31313) składa się z: 1 programowalnego klocka EV3, 2 dużych silników, 1 średniego silnika, 1 czujnika dotyku, 1 czujnika koloru, 1 czujnika podczerwieni, 1 pilota, kabli, kabla USB i 585 elementów TECHNIC.

Zestaw edukacyjny EV3 Core Set (45544) składa się z: 1 programowalnego klocka EV3, 2 dużych silników, 1 średniego silnika, 2 czujników dotykowych, 1 czujnika koloru, 1 czujnika żyroskopowego, 1 czujnika ultradźwiękowego, kabli, kabla USB, 1 akumulatora i 547 elementów TECHNICZNYCH.

Dodatek do Zestawu podstawowego edukacyjnego, który można kupić osobno, zawiera 853 elementy LEGO. Zestaw rozszerzający i zestaw edukacyjny razem wzięte nie zawierają jednak wystarczającej ilości elementów potrzebnych do zbudowania większości robotów zestawu detalicznego. Kontrastuje to z NXT; zestaw edukacyjny w połączeniu z zestawem zasobów może zbudować dowolny projekt detaliczny. Zestaw edukacyjny EV3 został wydany miesiąc wcześniej niż zestaw detaliczny, 1 sierpnia 2013 r. Roboty, które można zbudować z podstawowego zestawu edukacyjnego, to robot edukacyjny EV3, GyroBoy, sorter kolorów, szczeniak i ramię robota H25 . Roboty, które można zbudować z zestawu rozszerzającego, to Tank Bot, Znap, Stair Climber, Elephant i pilot zdalnego sterowania. Kolejnym robotem, który można zbudować z zestawu podstawowego i zestawu rozszerzającego, jest Spinner Factory. Bloki czujników Hitechnic firmy NXT mogą być używane z EV3 i NXT.

Czujniki NXT mogą być używane z EV3. Może uruchomić alternatywny system operacyjny z karty microSD, co umożliwia uruchomienie ev3dev , systemu operacyjnego opartego na systemie Debian Linux .

Porównanie
Wynalazca/Spike Prime EV3 NXT RCX
Data wydania wrzesień 2013 lipiec 2006 1998
Wyświetlacz 5x5 diod LED Monochromatyczny wyświetlacz LCD o rozdzielczości 178 × 128 pikseli
Monochromatyczny wyświetlacz LCD o rozdzielczości 100 × 64 pikseli

segmentowy monochromatyczny wyświetlacz LCD
Główny procesor STM32F413 (ARM Cortex M4F) przy 100 MHz

TI Sitara AM1808 ( rdzeń ARM926EJ-S ) @ 300 MHz


Atmel AT91SAM7S256 ( rdzeń ARM7TDMI ) @ 48 MHz

Hitachi H8/300 @ 16 MHz
Pamięć główna

320 kB RAM 1 MB Flash 32 MB Flash (chip dodatkowy)


64 MB RAM 16 MB Flash Gniazdo microSDHC

64 KB RAM 256 KB Flash

32 KB RAM 16 KB ROM
Port hosta USB Tak NIE NIE
WiFi
Opcjonalny klucz sprzętowy przez port USB
NIE NIE
Bluetooth Tak Tak NIE
Łączy się z urządzeniami Apple Tak NIE NIE

Zgodność

Wszystkie czujniki, silniki i elementy budowlane NXT współpracują z EV3 i po podłączeniu są rozpoznawane jako czujniki/silniki NXT. Czujniki EV3 nie współpracują z NXT, ale silniki EV3 tak. Klocek NXT można zaprogramować za pomocą oprogramowania EV3, ale brakuje mu niektórych funkcji oprogramowania. Do programowania NXT można użyć oprogramowania EV3, ale należy pobrać dodatkowe bloki programistyczne, takie jak czujnik UltraSonic (który jest zawarty w standardowym zestawie NXT, ale nie w standardowym zestawie EV3). Klocka EV3 nie można zaprogramować za pomocą standardowego oprogramowania NXT, ale niektóre programy innych firm obsługują oba systemy.

Godne uwagi roboty wykonane na platformie EV3

  • Braigo to automatyczna drukarka brajlowska zaprojektowana przez Shubhama Banerjee, 12-letniego chłopca z Santa Clara w Kalifornii w regionie Doliny Krzemowej . Jest to zmodyfikowana wersja projektu BANNER PRINT3R, zaprojektowanego przez Ralpha Hempla. Jej niski koszt (354 USD) stanowi przewagę nad typowymi drukarkami brajlowskimi (które mogą kosztować ponad 2000 USD).
  • CubeStormer III to robot do układania kostek Rubika , były rekordzista Guinnessa w kategorii najszybszego robota do układania kostek Rubika - 3,256 sekundy. Poprzedni rekord 5,27 sekundy należał do CubeStormer II , który został zbudowany z części NXT poprzedniej generacji. CubeStormer III pobił rekord 15 marca 2014 roku.

Ulepszenia

Na platformie EV3 AM1808 można małym hackiem podwoić rozdzielczość enkodera. Włączając przerwania wyzwalane zboczem na linii B enkodera (nazywanej przez LEGO linią kierunkową), możliwe jest uzyskanie 720 przyrostów na obrót zamiast 360. To ulepszenie pozwala na płynniejszy obrót przy niskiej prędkości i lepszą kontrolę pozycji. Ten hack nie był możliwy na NXT z powodu ograniczeń sprzętowych. Zmodyfikowane oprogramowanie układowe implementujące tę modyfikację nosi nazwę EV3.14 .

Zobacz też

Linki zewnętrzne