Большой сервомотор lego education ev3 45502
Обновлено: 07.05.2024
Нас рекомендует производитель Вы можете убедиться в этом,
скачав официальное письмо
Оплата 30/70 или полная постоплата (по 44-ФЗ)
Подготовка коммерческих предложений
Разработка технического задания
Широкий выбор способов доставки
Характеристики
| Артикул | 45502 |
| Страна | Дания |
| Возраст | 10+ |
| Количество элементов | 1 |
| Производитель | LEGO Education |
| Вес | 0.5 кг |
Описание
Большой сервомотор EV3 подключается к микрокомпьютеру EV3 и заставляет робота двигаться: ехать вперед и назад, поворачиваться и проезжать по заданной траектории. Данный сервомотор имеет встроенный датчик вращения, который позволяет очень точно контролировать перемещение робота и его скорость.
Основные характеристики большого сервомотора EV3:
- Максимальные обороты: 160- 170 об\мин
- Заданный крутящий момент - 40 Н/см
- Реальный крутящий момент - 20 Н/см
- Датчик угла поворота мотора с точностью измерений до 1 градуcа
- Автоматически идентифицируется программным обеспечением EV3
Большой сервомотор EV3 LEGO 45502
Большой сервомотор EV3 подключается к микрокомпьютеру EV3 и заставляет робота двигаться: ехать вперед и назад, поворачиваться и проезжать по заданной траектории. Данный сервомотор имеет встроенный датчик вращения, который позволяет очень точно контролировать перемещение робота и его скорость.
Основные характеристики большого сервомотора EV3:
- Максимальные обороты: 160- 170 об\мин
- Заданный крутящий момент - 40 Н/см
- Реальный крутящий момент - 20 Н/см
- Датчик угла поворота мотора с точностью измерений до 1 градуcа
- Автоматически идентифицируется программным обеспечением EV3
Подпишись
Контакты
123022 г. Москва , ул. 2-я Звенигородская, д. 13, стр. 15,
Юр. адресс: 111397, г. Москва, Федеративный пр-кт, д. 4, кв. 47 офис XI
Мы работаем: c 09:00 до 18:00
LEGO, логотип LEGO, Minifigure (Минифигурка), DUPLO и MINDSTORMS являются торговыми марками и/или охраняемой авторским правом собственностью LEGO Group.
©2022 The LEGO Group. Все права защищены. Использование этого вебсайта подтверждает ваше согласие с этим.
Нас рекомендует производитель Вы можете убедиться в этом,
скачав официальное письмо
Оплата 30/70 или полная постоплата (по 44-ФЗ)
Подготовка коммерческих предложений
Разработка технического задания
Широкий выбор способов доставки
Характеристики
| Артикул | 45503 |
| Страна | Дания |
| Возраст | 10+ |
| Количество элементов | 1 |
| Производитель | LEGO Education |
| Вес | 0.5 кг |
Описание
Средний сервомотор EV3 отлично подойдет для работы под низкими нагрузками и высокими скоростями.
Основные характеристики среднего сервомотора EV3:
- Максимальные обороты: 240- 250 об\мин
- Заданный крутящий момент - 12 Н/см
- Реальный крутящий момент - 8 Н/см
- Датчик угла поворота мотора с точностью измерений до 1 градуcа
- Автоматически идентифицируется программным обеспечением EV3
Средний сервомотор EV3 LEGO 45503
Средний сервомотор EV3 отлично подойдет для работы под низкими нагрузками и высокими скоростями.
Основные характеристики среднего сервомотора EV3:
- Максимальные обороты: 240- 250 об\мин
- Заданный крутящий момент - 12 Н/см
- Реальный крутящий момент - 8 Н/см
- Датчик угла поворота мотора с точностью измерений до 1 градуcа
- Автоматически идентифицируется программным обеспечением EV3
Подпишись
Контакты
123022 г. Москва , ул. 2-я Звенигородская, д. 13, стр. 15,
Юр. адресс: 111397, г. Москва, Федеративный пр-кт, д. 4, кв. 47 офис XI
Мы работаем: c 09:00 до 18:00
LEGO, логотип LEGO, Minifigure (Минифигурка), DUPLO и MINDSTORMS являются торговыми марками и/или охраняемой авторским правом собственностью LEGO Group.
©2022 The LEGO Group. Все права защищены. Использование этого вебсайта подтверждает ваше согласие с этим.
Моторы EV3 входят в состав образовательной и домашней версии набора Lego Mindstorms Education EV3. Оба робототехнических конструктора имеют одинаковое количество моторов (двигателей). Это два больших мотора EV3 и один средний мотор EV3.
Большой мотор Lego EV3
Его еще называют большим двигателем, сервоприводом или сервомотором.
Большой мотор — это мощный «умный» мотор.
большой мотор
Он содержит в себе встроенный датчик вращения с разрешением в 1 градус для точного контроля угла вращения. Большой мотор оптимизирован для приводных механизмов роботизированных платформ различных видов и назначений.
- Скорость вращения большого мотора 160 – 170 оборотов в минуту
- Вращающий момент 20 ньютон/метр
- Пусковой момент 40 ньютон/метр, то есть медленнее, но мощнее. Еще вращающий момент называют крутящий момент или момент силы
Большой мотор поддерживает автоматическую идентификацию с программным обеспечением EV3. Двигатели можно соединять с любыми выходными портами A, B, C, D. По умолчанию большие моторы подключаются к портам B и C.
порты выхода
Большой мотор содержит в себе редуктор, то есть набор шестеренок для понижающей передачи. За счет этого мотор становиться более мощным, но уменьшается скорость. Шестеренки сделаны из пластмассы, поэтому они быстрее изнашиваются и при значительном усилии могут сломаться. При этом двигатель практически не подлежит восстановлению.
редуктор мотора
Если двигатель расположить так, чтобы вращающаяся часть находилась справа внизу рисунка, то вращение двигателя происходит по часовой стрелке при заданных положительных значениях скорости и против часовой стрелки, когда заданные значения скорости отрицательны. Большой мотор EV3 чаще всего используется для передвижения робота. Робот может быть сделан в виде машинки, шагающего робота, робота для преодоления препятствий и других моделей.
Средний мотор EV3
Средний мотор — это достаточно точный мотор, который реагирует на команды более точно и быстро, чем большой мотор.
средний мотор
Его размер меньше чем у большого мотора и нет встроенного редуктора, за счет этого его мощность не очень большая. Он также содержит в себе встроенный датчик вращения с разрешением в 1 градус для точного контроля угла вращения. Средний мотор чаще всего используется для каких-либо захватов, различных типов передач.
- Скорость вращения среднего мотора 250 – 260 оборотов в минуту
- Его вращающий момент 8 ньютон/метр
- Пусковой момент 12 ньютон/метр, то есть работает быстрее, но с меньшей мощностью
Средний мотор также поддерживает автоматическую идентификацию с программным обеспечением EV3. Как и большой мотор EV3 его можно соединять с любыми выходными портами A, B, C, D. По умолчанию средний мотор подключаются к порту А.
вращение среднего мотора
Если двигатель расположить так, чтобы вращающаяся часть находилась лицом к нам, то вращение двигателя происходит по часовой стрелке при заданных положительных значениях скорости и против часовой стрелки, когда заданные значения скорости отрицательны.
Большой мотор EV3 является более мощным, чем средний мотор EV3. Это происходит за счет наличия в большом моторе EV3 редуктора. Редуктор является набором шестеренок и позволяет сделать понижающую или повышающую передачу.
Детали редуктора являются пластиковыми и поэтому не очень надежные и могут выйти из строя.
большой мотор и редуктор большого мотора Lego EV3.
В этом случае отремонтировать большой мотор EV3 достаточно сложно. У большого мотора передача понижающая. Это позволяет сделать мотор более мощным, но при этом скорость мотора становиться меньше.
В нем также находится энкодер (датчик вращения), который позволяет контролировать вращение вала с точностью до одного градуса. Скорость вращения большого мотора составляет 160 – 170 оборотов в минуту.
Вращение большого мотора EV3 мотора происходит при положительных заданных значениях мощности мотора по часовой стрелке. При этом мотор должен быть расположен так, чтобы вращающаяся часть была справа. Если значения мощности мотора отрицательны, то вращение происходит против часовой стрелки.
вращение большого мотора EV3
Вращающий момент равен 20 Нсм. Он является мерой внешнего воздействия, которая изменяет угловую скорость вала двигателя. Пусковой момент равен 40 Нсм. Еще его называют начальным моментом или моментом трогания. Метрическая единица Нсм или Nsm – это ньютон-сантиметр равный килограмм-сила-сантиметр (кгс·см).
Один кгс·см равен моменту, который возникает при воздействии на рычаг с плечом в один сантиметр силы в один килограмм-сила в направлении, перпендикулярном рычагу.
Управление большим мотором EV3
Для управления большим мотором EV3 в среде программирования Лего предусмотрен блок программирования «Большой мотор».
блок «Большой мотор»
При помощи этого блока программирования можно управлять одним мотором. Этот блок имеет точно такой же функционал, как и блок «Средний мотор». Блок программирования «Большой мотор» расположен в зеленой палитре действия.
порты выхода EV3 для моторов
Большой мотор EV3 можно подключить к любому порту с буквами, и он автоматически определится программным обеспечением.
Структура блока программирования:
Значения вводов будут изменяться при изменении выбора режима мотора. Для того, чтобы начать работать с блоком нужно сначала выбрать порт, к которому подключен мотор.
Выбор режима работы мотора
Всего есть пять режимов работы большого мотора Lego EV3. Кратко расскажу о каждом режиме.
1. Включить мотор
В этом случае большой мотор EV3 работает по условиям. Т.е. для работы мотора необходимо задать условия завершения работы.
включить
Например, мотор подключен к порту D и вращается с мощностью 100 условных единиц 5 секунд.
При этом дополнительно используется блок «Ожидание».
2. Выключить мотор
выключить
Существует два режима остановки большого мотора:
В этом случае параметру «Тормозить в конце» присваивается значение «Тормозить».
3. Включить мотор на количество секунд
включить на количество секунд
Большой мотор EV3 подключен к порту D.
включить на 5 секунд
Вращается 5 секунд с мощность 100 условных единиц и в конце тормозит.
4. Включить на количество градусов
включиь на количество градусов
Большой мотор EV3 соединен с портом D. Вращение вала на 720 градусов, т.е. два оборота вала.
включить на 720 градусов
Скорость (мощность) 100 условных единиц и движение накатом. Это значит, что торможения в конце не происходит.
5. Включить на количество оборотов
включить на количество оборотов
Двигатель EV3 подключен к порту D и вал вращается пять оборотов. Скорость 100 и движется накатом.
включить на 5 оборотов
Любой из режимов работы большого мотора Lego EV3 используется для каждого конкретного случая и решает определенные задачи. В дальнейшем мы разберем некоторые типовые задачи и методы их решения и оптимизации с применением различных режимов работы.
Несмешной и баянистый анекдот, но нельзя просто так взять и начать эту публикацию не с него – он в лучшем виде отображает суть того, о чём пойдёт речь далее. Впрочем, из заголовка вы и так поняли, о чём речь.
Осторожно! Публикация может вызвать непреодолимое желание завести сына.
Урок истории
Компания LEGO (название произошло от датской фразы «leg godt», «Играй с удовольствием») не нуждается в представлении – она была основана в далёком 1932 году, хотя первые знакомые всем пластиковые кубики появились значительно позже, в 1947. Примечательно, что кубики LEGO, выпускаемые в те годы, полностью совместимы с теми, что выпускаются сейчас.
История создания компании, выпущенная компанией Pixar к 80-летнему юбилею LEGO:
Сейчас компания производит около 20 миллиардов деталек в год, то есть более 630 штук в секунду. В текущем модельном ряду более 600 различных конструкторов и так уж получилось, что серия Mindstorms является своего рода вершиной технической мысли, самым-самым навороченным конструктором. Если вкратце, то она позволяет делать вполне себе полноценных роботов.
Как гласит википедия, серия LEGO Mindstorms была впервые представлена в 1998 году. Через 8 лет (в 2006) на свет появился набор LEGO Mindstorms NXT 1.0, а уже в 2009 — набор LEGO Mindstorms NXT 2.0. Сегодня речь пойдёт о LEGO Mindstorms EV3 – последнем (третьем) поколении терминатора конструктора, который был представлен почти год назад, 4 января 2013 года (в продаже появился только спустя полгода).
Отличия EV3 от NXT 2.0
В принципе, главная идея осталась прежней – серия предназначена для сборки программируемых роботов. Поэтому первым встаёт вопрос, а что же поменялось с момента выхода предыдущего конструктора и стоит ли покупать новый? Основное отличие заключается в обновленных датчиках/моторах и, самое главное, в интеллектуальном блоке EV3 (EV означает EVolution):
| EV3 | NXT | |
| Дисплей | Монохромный LCD, 178x128 | Монохромный LCD, 100x64 |
| Процессор | 300 МГц Texas Instruments Sitara AM1808 (ARM9) | 48 МГц Atmel AT91SAM7S256 (ARM7TDMI) |
| Память | 64 Мб RAM 16 Мб Flash Слот microSDHC (до 32 Гб) | 64 Кб RAM 256 Кб Flash |
| USB-хост | Есть | Нет |
| Wi-Fi | Опционально, через USB-донгл | Нет |
| Bluetooth | Есть | Есть |
| Поддержка Apple-устройств | Есть | Нет |
Ещё одно отличие заключается в том, что серия NXT продавалась в нескольких версиях (в разные годы) и представляла собой разные наборы, базовые и ресурсные. У нового EV3 с этим попроще – пока он продаётся в основном варианте – 31313 (601 деталь), из которого можно наделать кучу всего. Но при желании можно докупить базовый набор 45544 (541 деталь) с дополнительными сенсорами и детальками (использовать детали от обычных конструкторов также никто не мешает). Кстати, обратите внимание на пятизначные артикулы – на такую нумерацию компания перешла в 2013 году.
Что касается совместимости, то тут было проделано всё возможное. Все NXT-сенсоры и моторы совместимы с EV3 и распознаются как NXT. EV3-сенсоры не работают с NXT, но EV3-моторы вроде как совместимы. NXT-кирпичик может быть запрограммирован софтом от EV3, но некоторые функции могут быть недоступны, а вот запрограммировать EV3-кирпичик NXT-софтом без сторонних решений не получится.
Внутри коробки
Ещё когда я сам был маленький и ездил с родителями в центральный Детский Мир (когда он ещё был), на Лубянку – уже тогда я не мог оторвать глаз от коробок с LEGO. Тогда не было ни Гиктаймс, ни даже Хабра, но с тех пор коробки остались всё такими же яркими и сочными, даже во взрослом возрасте активируют процесс слюновыделения ) В этом плане другим производителям есть чему поучиться.
Часть коробки, на самом деле, представляет собой (если её разрезать) трассу с различными цветовыми зонами, которую можно использовать для роботов с сенсорами цвета.
Все детальки аккуратно разложены по пакетикам, в комплекте – инструкция и набор наклеек. Давайте вкратце пройдёмся по тому, что положили в комплект.
Сам EV3, он же интеллектуальный блок, он же сердце системы, он же «кирпичик» или «кубик». Служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота и имеет следующие функциональные элементы:
– Многофункциональный монохромный дисплей с разрешением 178х128
– Шестикнопочный интерфейс управления с функцией изменения подсветки (3 цвета) для индикации режима работы
– 4 порта ввода (1, 2, 3, 4) для подключения датчиков
– 4 порта вывода (A, B, C, D) для выполнения команд
– 1 разъём miniUSB для подключения EV3 к компьютеру
– 1 порт USB–хост (для соединения нескольких EV3 в одну цепь, например)
– 1 слот для карт памяти формата microSD (до 32Гб) – для увеличения объёма доступной памяти EV3
– Встроенный динамик
Кубик EV3 также поддерживает Bluetooth, WiFi (через USB-адаптер NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150), для связи с компьютерами имеет программный интерфейс, позволяющий создавать программы и настраивать регистрации данных непосредственно на микрокомпьютере EV3.
» Большой EV3-сервомотор (2 штуки). Cоздан для работы с микрокомпьютером EV3 и имеет встроенный датчик вращения с точностью измерений до 1 градуса. Используя этот датчик, мотор может соединяться другими моторами, позволяя роботу двигаться с постоянной скоростью. Кроме того, датчик вращения может использоваться и при проведении различных экспериментов для точного считывания данных о расстоянии и скорости.
– Встроенный датчик вращения с точностью измерений до 1 град
– Максимальные обороты до 160-170 об/мин
– Максимальный крутящий момент в 40 Нсм
– Автоматическая идентификация программным обеспечением EV3
» Средний EV3-сервомотор. Идеален для задач, когда скорость и быстрота отклика, а также размер робота важнее его грузоподъёмности.
– Встроенный датчик вращения с точностью измерений до 1 градуса
– Максимальные обороты до 240-250 об/мин
– Максимальный крутящий момент в 12 Нсм
– Автоматическая идентификация программным обеспечением EV3
» Датчик цвета (EV3). Способен определить 8 различных цветов, хотя также может использоваться как датчик освещённости.
– Измеряет отраженный красный свет и внешнее рассеянное освещение, от полной темноты до яркого солнечного света
– Фиксирует и определяет 8 цветов
– Частота опроса до 1 кГц
– Автоматическая идентификация программным обеспечением EV3
» Датчик касания (EV3). Позволяет роботу реагировать на касания, распознает три ситуации: прикосновение, щелчок и освобождение. Также способен определить количество нажатий, как одиночных, так и множественных.
» Цифровой ИК-датчик (EV3). Для определения приближения робота. Также способен улавливать ИК-сигналы от ИК-маяка, позволяя создавать дистанционно управляемых роботов, навигационные системы для преодоления препятствий.
– Измерения приближения/удаления в радиусе 50-70 см
– Радиус улавливания ИК-сигналов до 2 метров
– До 4 индивидуальных каналов приёма сигнала
– Получение удаленных ИК-команд управления
– Автоматическая идентификация программным обеспечением EV3
» Удалённый инфракрасный маяк. Разработан для использования с ИК-датчиком EV3. Маяк излучает ИК-сигнал, улавливаемый датчиком – может использоваться в качестве пульта дистанционного управления микрокомпьютера EV3, передавая сигналы на ИК-датчик.
– До 4 индивидуальных каналов передачи сигнала (переключатель прямо на корпусе)
– Имеет кнопку и тумблер для включения/выключения
– При работе ИК-маяка горит зелёный светодиод
– Автоматическое отключение при простое более 1 часа
– Радиус действия до 2 метров
В отдельном пакетике смотаны провода для подключения датчиков и моторов к кубику, а также USB-шнур для подключения кубика к компьютеру.
Стоит отметить два важных момента. Во-первых, существуют другие датчики Lego, такие как:
» Гироскопический датчик (EV3). Цифровой гироскопический датчик EV3 позволяет измерять движение вращения робота, а также улавливать изменения в его движении и положении. Режим измерения углов с точностью до ± 3 градуса; встроенный гироскоп улавливает вращения с моментом до 440 град/с; частота опроса до 1 кГц.
» Ультразвуковой датчик (EV3). Генерирует звуковые волны и фиксируюет их отражения от объектов, тем самым измеряя расстояние до объектов. Также может использоваться в режиме сонара, испуская одиночные волны. Может улавливать звуковые волны, которые будут являться триггерами для запуска программ. Измеряет расстояния в пределах от 1 до 250 см, а точность измерений составляет ± 1 см.
А во-вторых, поддерживаются сенсоры и прочие аксессуары от сторонних производителей, таких как HiTechnic и Mindsensors – они предлагают всевозможные джойстики, инфракрасные датчики расстояний, магнитные датчики, компасы, гироскопы, акселерометры, таймеры, мультиплексоры, шаровые опоры, и т.д. Так что, если задаться вопросом, можно найти много всего интересного.
В общем, как вы уже поняли, LEGO – это для реальных пацанов!
Первая модель
В комплекте с конструктором идёт бумажная инструкция, по которой можно собрать одну-единственную модель – некое подобие гусеничной самоходной машины.
Сначала я удивился, ведь даже в самых простых наборах (серии типа LEGO Creator) всегда идёт несколько инструкций, а тут вдруг бумаги пожалели или места в коробке не нашли. Оказалось… что только на официальном сайте из набора деталей предлагается собрать 17 разных роботов! Поэтому 17 инструкций в коробке были бы действительно лишними (и для логистики, и для лесов природы). Вот названия роботов: EV3RSTORM, GRIPP3R, R3PTAR, SPIK3R, and TRACK3R. ROBODOZ3R, BANNER PRINT3R, EV3MEG, BOBB3, MR-B3AM, RAC3 TRUCK, KRAZ3, EV3D4, EL3CTRIC GUITAR, DINOR3X, WACK3M, и EV3GAME – инструкции для них придётся качать из инета, равно как и софт для подключения EV3 к компьютеру.
Инструкция наиподробнейшая, накосячить сложно. Сын сказал , что детали в пакетиках расфасованы не очень удачно – на первой же странице может потребоваться вскрыть 3 разных пакета, но это тоже мелочи.
Кубик EV3 необходимо запитать, для чего можно использовать аккумулятор (нет в комплекте) или 6 пальчиковых батареек. Забегая вперёд – ещё 2 батарейки (но уже мизинчиковых) понадобятся для питания ИК-маяка (он же пульт ДУ).
Первую модель ребёнок (7 лет) собрал примерно минут за 30.
Процесс оказался не таким увлекательным, как, например, сборка моделей LEGO Technics – в инструкции предлагается собрать далеко не самого интересного робота: в нём лишь крупные детали, среди которых были практически все датчики и двигатели – видимо, чтобы продемонстрировать работу каждого из них.
Но вот результат превзошёл все детские ожидания – впервые он собрал модель, которая могла двигаться сама: вперёд-назад, поворот, разворот на месте, крутила щупальцами…
Запуск осуществляется с кубика EV3, для чего следует нажать пару кнопок на лицевой панели. Некоторые действия можно запрограммировать прямо на кубике: выбрать количество итераций, настроить подачу звукового сигнала и так далее – в одной статье всего не рассказать, курите мануалы.
Программировать через компьютер собранную выше модель не пришлось. Тем не менее, возможность такая есть, при этом на разных уровнях хардкорности.
Ребёнку проще всего будет начать с предлагаемого производителем софта, который есть как под Windows, так и под OS X. Во втором случае дистрибутив весит 666 Мб, а установленное приложение займёт гигабайт. Оно называется LEGO Mindstorms EV3 Home Edition и разработано совместно с небезызвестной компанией LabView. На сайте LEGO довольно много обучающих программированию материалов.
Сразу после запуска перед нами возникает интерактивный «гараж» из роботов, которых можно собрать из набора:
Выбираем понравившегося и начинаем собирать: перед нами появится интерактивная инструкция по сборке, видеоролики, а также подборка различных миссий, которые можно выполнить с собранным роботом. Вот почему дистрибутив весил так много.
Не вижу смысла описывать всё в деталях: вы быстрее скачаете приложение сами и увидите, что там есть и на каком уровне. Разве что упомяну один из недостатков, который мне больше всего запомнился: не самый дружелюбный (особенно для детей) интерфейс – от приложения попахивает каким–то банк-клиентом.
Нельзя ещё раз не отметить, что кубиком EV3 можно управлять со смартфона на операционных системах Android или iOS, для чего есть отдельные приложения.
Если всего этого оказалось мало, можете повысить градус хардкора. Для кубика EV3 существуют различные прошивки, которые позволяют расширить его возможности, скорость работы и т.д. Вот, например, альтернативная прошивка leJOS EV3 – прошивка с jvm, позволяющая программировать EV3 на языке Java. Хотите на другом языке? Окей, гугл – в вашем распоряжении почти 60 вариантов на выбор: ASM/C/C++/Perl/Python/Ruby/VB/Haskell/Lisp/Matlab/LabVIEW и многое-многое другое.
Более подробно об этом я рассказывать не буду по нескольким причинам: во-первых, программист из меня полный false (все надежды на сына), во-вторых, пока мы успели собрать только одну модель (и на выходных возьмёмся за вторую), а в-третьих – вы уже и так оформили заказ на этот конструктор и скоро сами всё узнаете ;) Ну а если серьёзно, то статья и так уже огромная – вот лучше две ссылочки изучите: раз и два.
Ну и ещё большой плюс – это LEGO-сообщества, которых полно по всему миру. Можете быть уверены, что на любом из этапов экспериментов с роботами вы всегда сможете найти единомышленников и тех, кто сможет помочь с решением проблемы. Помимо дружелюбных сообществ, на просторах сети выложено огромное множество различных инструкций, моделей, исходников, видеороликов и обучающих материалов. Всё это означает одно: с Mindstorms вы не соскучитесь.
Читайте также: