Lego Mindstorms
LEGO Mindstorms je řada programovatelných robotických stavebnic vyráběných firmou Lego.
Mindstorms pochází z programovatelných senzorových bloků používaných v řadě výukových pomůcek. První verze Lego Mindstorms byla dána na trh v roce 1998 pod názvem Robotics Invention System (RIS). Nejnovější verze Lego Mindstorms NXT 2.0 pochází z 5. srpna 2009.
Stavebnice Mindstorms má své prapočátky u první programovatelné kostky vytvořené v laboratoři MIT. Tato cihlička byla programována v jazyku Brick Logo. LEGOsheets[1] , první vizuální programovací prostředí pro ni vytvořila University of Colorado v roce 1994; bylo založeno na AgentSheets.
Originální Mindstorms stavebnice obsahovala dva motory, dva dotekové senzory a jeden světelný senzor. NXT verze má tři servomotory a po jednom senzoru doteku, světla, zvuku a vzdálenosti. Z Lego Mindstorms může být sestaven model vestavěného systému s počítačem kontrolovanými elekromechanickými částmi. Lze postavit mnoho druhů skutečných vestavěných systémů, od ovladače výtahu po výrobní automaty.
Stavebnice se také používá jako vzdělávací nástroj, původně díky partnerství mezi Lego a MIT. [2] Vzdělávací verze produktů se jmenuje Lego Mindstorms pro školy a je nabízena s ROBOLAB GUI programovacím softwarem. Ten vyvinula Tufts University a používá engine National Instruments LabVIEW.
Navíc lze k programování využít i jiný software či programovací jazyk (např. i Java nebo C).
Jediný rozdíl mezi vzdělávacími sériemi (Soubor výzvy) a sériemi pro ostatní spotřebitele (Soubor vynálezce) spočívá v odlišném světelném senzoru a v několika možnostech převodování.
Stavebnice Mindstorms je pojmenovaná po knize Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas (Mindstorms: Děti, počítače a silné myšlenky) od Seymoura Paperta. [3]
Obsah |
Robotics Invention System [editovat]
RCX [editovat]
První generace Lego Mindstorms byla postavena kolem cihly známé jako RCX. To obsahuje 8-bitový detektor kolize Renesas H8/300 microcontroller jak jeho interní CPU. Obsahuje také 32K RAM, která uloží Firmware a programy uživatele. Cihla je programována tím, že stáhne program (psaný v jednom z několika dostupných programovacích jazyků) od Windows nebo macintoshového počítače k RAM cihly přes speciální infračervené (IR) rozhraní. Po uživateli odstartuje program, RCX-umožnil Mindstorms vytvoření může fungovat totálně na jeho vlastní, jednat podle interních a vnějších podnětů podle naprogramovaných instrukcí. Také, dva nebo několik více RCX cihly mohou komunikovat spolu navzájem přes IR rozhraní, umožňující pohřbít-zdít spolupráci nebo soutěž. Kromě IR portu, tam jsou tři senzorové vstupní porty a tři motorové výstupní porty (také použitelný na lampy, etc). Tam je také LCD to může zobrazovat bateriovou úroveň, stav vstupně-výstupních portů, který program je vybraný nebo běžící, a jiné informace.
Verze 1.0 RCX cihly představují elektrický adaptérový jack dovolit nepřetržitý chod místo času omezené platnosti když používá baterií. Ve verzi 2.0 (také jak pozdnější 1.0s zahrnutý v RIS 1.5), elektrický adaptérový jack byl odstraněn. Adaptér síly-vybavené RCX cihly jsou populární pro pevnou robotiku projekty (takový jako zbraně robota) nebo pro kontrolní Lego modely vlaku. Ve druhém kontextu, RCX potřebuje být programován s Digital povelovým řízením (DCC) software vyžadovaný pro automatizovanou modelovou vlakovou operaci..
IR rozhraní na RCX je schopné komunikovat s Spybots, zvěd zdí, Lego cvičí, a NXT (používat odjinud pocházející infračervený spojovací senzor.) RCX 1.0 IR přijímačová nosná frekvence je 38.5 kHz, zatímco RCX 2.0 IR nosná frekvence je 76 kHz. Obě verze mohou přenášet na jedné frekvenci. Nosný signál je vytvořen jedním z RCX vnitřních časovačů.
Všechny verze RCX mají jedinečné číslo tisknuté na tom. Little je znán o úvaze za tímto číslem, kromě pro použití technické podpory a jak ID množství RCX pro váš Lego Mindstorms účet na nyní-zaniklý Lego Mindstorms RCX internetové stránky. První RCX produkoval je označený “000001” a bylo vystavené zboží u Mindstorms 10. výroční událost.
NXT [editovat]
Programovací jazyky [editovat]
- RCX kód (obsažený v Mindstorms spotřebitelské verzi prodávané v hračkárnách)
- ROBOLAB (založený na LabVIEW a vyvinutý na Tufts University)
Další oblíbené jazyky:
- C a C++ pod BrickOS (dříve LegOS)
- Java pod leJOS nebo TinyVM
- NQC (“ne docela C”)
- pbFORTH (rozšíření k Forth)
- pbLua (NXT API pro Lua)
- Visual Basic (přes COM+ rozhraní dodáván na CD)
- RobotC (nový jazyk kompatibilní s NXT)
- Interaktivní C (jazyk podobný C používaný v robotických soutěžích)
- XSLisp (realizace Lisp pro RCX (1 + 2) a NXT)
Reference [editovat]
- ↑ LEGOsheets [online]. LEGOgang, [cit. 2008-12-03]. Dostupné online.
- ↑ Programmable Bricks [online]. MIT Media Lab, [cit. 2008-12-03]. (Projects.) Dostupné online.
- ↑ Počátky stavebnice Mindstorms v magazínu Wired (en)
Překlad [editovat]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lego Mindstorms na anglické Wikipedii.
