Инструкция по сборке лего часов из ev3

Обновлено: 28.03.2024

На этой странице собраны инструкции по сборке роботов или механизмов из стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). Кроме инструкций вы найдёте здесь видео, показывающие возможности собранных моделей, и демонстрационные программы. Для некоторых моделей даны рекомендации, с помощью каких приложений можно дистанционно управлять роботами и как настраивать эти приложения.

Стартовый набор LEGO Mindstorms EV3


Имея под рукой образовательный набор LEGO Mindstorms EV3 (45544) и шарики для пинг-понга вполне можно собрать пушку, стреляющую шариками. Пушкой можно управлять со смартфона с помощью приложения RoboCam.


Если вы горите желанием сделать робота с большими колёсами из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544), но у вас нет таких колёс, не расстраивайтесь. Вы можете изготовить их самостоятельно из толстого гофрированного картона. Как сделать робота с большими картонными колёсами, чтобы колёса нормально крутились и не отваливались, я предлагаю вам прочитать в этой статье.


Мне очень понравился проект робота-художника EV3 Print3rbot, в котором, к сожалению, используются нестандартные детали, которые нужно печатать на 3D-принтере. Я решил собрать такого же робота, но используя детали только из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544). И у меня это получилось, правда, пришлось добавить ещё резинок.


Роботом, собранным из конструктора LEGO Mindstorms EV3, вы легко можете управлять дистанционно от первого лица. Для этого вам дополнительно понадобится два смартфона, с установленным приложением RoboCam на один из них. Давайте познакомимся подробнее с приложением RoboCam и научимся им пользоваться.


Используя конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 и веб-камеру, вы сможете провести эксперимент по обнаружению лиц в помещении. Для эксперимента подойдёт любой колёсный робот EV3, который умеет вращаться на месте, и на который вы сможете закрепить веб камеру. Робот будет сканировать помещение, поворачиваясь вокруг, а, увидев лица, будет останавливаться и дёргаться столько раз, сколько лиц увидел.


С помощью веб-камеры и образовательного набора конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) вполне можно сделать робота, отслеживающего двигающийся объект. Робот сможет не только поворачивать камеру в сторону объекта, но и выдерживать определённую дистанцию до него, т.е. подъехать поближе, если объект удаляется от камеры, или отъехать подальше, если объект приближается. О том, как это сделать поговорим в этой статье.


Гимнаста выполняющего различные упражнения на турнике сделать достаточно просто, если у вас есть образовательный конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). Я научил гимнаста выполнять три упражнения, а вы можете научить его и другим различным трюкам.


Гоночную машину, имитирующую болид формулы 1, можно сделать с помощью образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). В машине сидит водитель и держится за руль. Машина дистанционно управляется с Android-смартфона.


Робот мойщик пола передвигается за счёт поворотов двух дисков параллельно полу. С помощью резинок на диски можно закрепить смоченные моющим раствором тряпки и тогда ваш пол станет немного чище.


Этот робот с клешнёй умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. И оба эти действия он делает с помощью всего одного мотора. А за счёт резиновых кончиков клешни, робот может приподнимать даже скользкие предметы. Ну и конечно, то, что робот схватил, он может перевезти на другое место.


Селеноход – это луноход, созданный российской командой для участия в конкурсе Google Lunar X PRIZE. В настоящий момент проект закрыт, но интересная конструкция с не менее интересной системой передвижения по лунной поверхности остались. С помощью стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) возможно собрать модель Селенохода, который будет передвигаться по такому же принципу и так же поднимать и опускать «голову».


В базовом образовательном наборе LEGO Mindstorms Education EV3 (45544) оказалось достаточно шестерёнок и других деталей, чтобы собрать часы с часовой и минутной стрелками. Кроме того, что часы точно отображают время, они издают звуковой сигнал каждый час.


В образовательном наборе конструктора Mindstorms Education EV3 всё обучение робототехники в классе ведётся с помощью приводной платформы, на колёсном ходу. Мне же захотелось сделать точно такую же платформу, чтобы на неё точно также можно было установить все датчики, но только, чтобы она передвигалась с помощью гусениц.

Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна

В базовом образовательном наборе LEGO Mindstorms Education EV3 (45544) оказалось достаточно шестерёнок и других деталей, чтобы собрать часы с часовой и минутной стрелками. Кроме того, что часы точно отображают время, они издают звуковой сигнал каждый час.

Часы со стрелками, собранные из базового образовательного набора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544)

Кроме инструкции для сборки самого часового механизма, я предлагаю простую демонстрационную программу:

1. Минутная стрелка двигается каждую минуту на 6 градусов, что и обеспечивает хождение часов;
2. Перевести часы можно нажимая левую или правую кнопку на модуле EV3;
3. Когда минутная стрелка находится вверху и ось красного цвета в задней части механизма попадает в поле зрения датчика цвета, срабатывает сигнал.

Как работает перевод стрелок и как срабатывает сигнал раз в час, можно посмотреть на видео.

По желанию часовой механизм и программу можно усовершенствовать, например, сделать попадание синего цвета под датчик, когда часовая стрелка находится внизу. Тогда каждый час можно подавать один сигнал, а каждые пол часа - другой сигнал.

Также вы можете усовершенствовать программу, чтобы часы отбивали каждый час текущее количество часов. Но здесь нужно будет предусмотреть установку текущего часа, например, с помощью верхней и нижней кнопок модуля EV3.

Инструкция для сборки часов со стрелками из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544). Описание модели в статье "Собираем часы со стрелками из конструктора LEGO EV3".

Демонстрационная программа для часов со стрелками собранных из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544). Описание модели в статье "Собираем часы со стрелками из конструктора LEGO EV3".

Для запуска программы требуется ПО LEGO Mindstorms Education EV3 версии 1.1.1 или выше.

Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда не активна

Гоночную машину, имитирующую болид формулы 1, можно сделать с помощью образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). В машине сидит водитель и держится за руль. Машина дистанционно управляется с Android-смартфона.

Гоночная машина формула 1 EV3

Для управления машиной я воспользовался приложением EV3 Numeric Pad (см. картинку ниже). Приложение позволяет сделать управление по своему алгоритму. Вот какие шаги нужно выполнить, чтобы управлять этой гоночной машиной с помощью EV3 Numeric Pad:

        • Запустить приложение EV3 Numeric Pad и подключите его через Bluetooth к EV3.
        • Запустите демонстрационную программу на EV3 (перед запуском обязательно установите передние колёса прямо).
        • Можно управлять.

        Принцип работы приложения EV3 Numeric Pad следующий: когда вы касаетесь голубого прямоугольника и водите по нему пальцем, вы тем самым передвигаете по нему красную мишень. В это время приложение постоянно передаёт координаты мишени (по осям X и Y) модулю EV3. Координата по оси X – передаётся в диапазоне от -100 до 100 в почтовый ящик с именем «x», а координата по оси Y – тоже передаётся в диапазоне от -100 до 100, но в почтовый ящик с именем «y» (слева сверху отображаются текущие числа переданные EV3).

        Приложение EV3 Numeric Pad

        Демонстрационная программа racing-car.ev3, которую вы можете скачать ниже, считывает координаты из ящиков «x» и «y» и преобразует следующим образом: координата по оси X преобразуется в повороты передних колёс вправо и влево, а координата по оси Y преобразуется в скорость вращения задних колёс. Как только вы отрываете палец от экрана, красная мишень возвращается в центр голубого поля, модулю EV3 передаются координаты 0, 0 и, соответственно, передние колёса возвращаются в прямое положение, и задние колёса останавливаются.

        Нижняя полоска работает аналогично верхнему квадратному полю, но она передаёт значения от -100 до 100 в почтовый ящик с именем «z». Если вы прикоснётесь здесь пальцем слева или справа от центра, то демонстрационная программа заставит машину посигналить.

        Вместо программы EV3 Numeric Pad вы можете использовать её более продвинутый аналог EV3 Numeric Pad+ (см. картинку ниже), в которой есть ещё 4 дополнительные кнопки, по нажатию на которые, вы можете запрограммировать дополнительные действия. Номера нажатых кнопок будут приходить в почтовый ящик с именем «w». Вот что вы можете попробовать запрограммировать сами при нажатии на дополнительные кнопки:

              • Помощь водителю при развороте: после нажатия на кнопку, машина самостоятельно совершает разворот на 180 градусов, попеременно двигаясь вперёд-назад и поворачивая руль то влево, то вправо.
              • Помощь водителю при парковке: устанавливаем машину рядом с местом, куда нужно парковаться, нажимаем запрограммированную кнопку, и машина сама паркуется.
              • Сигнализация: установка и снятие с охраны - пока машина на охране она не может ехать, а при обнаружении препятствия рядом с датчиком расстояния включается сирена и начинает мигать красным светом светодиод. Ещё можно подключить гироскоп и с помощью него определять, что машина под охраной стоит неподвижно, а как только машину кто-нибудь двигает, тоже включать тревогу.

              Приложение EV3 Numeric Pad+

              Помимо того, что в программе EV3 Numeric Pad+ есть дополнительные кнопки, здесь можно выбирать между двумя вариантами имён почтовых ящиков. Это могут быть ящики с именами «w», «x», «y» и «z» (по умолчанию) или «a», «b», «c» и «d». Т.е. вы сможете запрограммировать сразу два пульта в одном.

              Инструкция для сборки гоночной машины формула 1 из базового образовательного набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

              Демонстрационная программа для гоночной машины формула 1, собранной из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

              Для запуска программы требуется ПО LEGO Mindstorms Education EV3 версии 1.1.1 или выше.

              Кроме первой версии машины вы можете сделать версию машины с увеличенной скоростью движения. В скоростной версии добавлены шестерёнки, благодаря которым машина потеряет в мощности, но сможет ехать в 5 раз быстрее. Разница при сборке только в креплении задних колёс (различаются шаги 18, 24, 25 и 26, а шаг 29 превращается в шаги 29 – 35 в скоростной версии). Для этой версии нужно использовать другую демонстрационную программу.

              Гоночная машина формула 1 (скоростная версия)

              Инструкция для сборки гоночной машины формула 1 (скоростная версия) из базового образовательного набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

              Демонстрационная программа для гоночной машины формула 1 (скоростная версия), собранной из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

              Для запуска программы требуется ПО LEGO Mindstorms Education EV3 версии 1.1.1 или выше.

              Ещё один способ управления гоночной машиной показан на этом видео:

              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
              Как видите, разница довольно существенна – было бы странным, если бы за 4 года поменяли только разрешение экрана и набор наклеек.

              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.

              Не так давно обзавелся набором LEGO MINDSTORMS EV3 (31313) и с удивлением обнаружил, что в русскоязычном сегменте интернета довольно мало интересных материалов и инструкций по сборке и настройке роботов из этого набора. Решил, что нужно это дело исправлять.

              Эта инструкция представляет собой вольный перевод материалов с официального сайта проекта MindCub3r и дополнена опытом самостоятельной сборки этого робота, способного собрать кубик Рубика меньше чем за 2 минуты.

              Подробнее о LEGO MINDSTORMS EV3 можно почитать на этом сайте.

              Вот, что у нас должно получится в итоге:

              image

              MindCub3r можно построить из одного комплекта Lego Mindstorms EV3 (31313, Home Edition).

              Также вам понадобится инструкция по сборке и программное обеспечение, разработанное авторами проекта.

              Буквально позавчера автор проекта объявил в своем ФБ, что подправил программное обеспечение для своего робота, и теперь оно работает со «штатной» прошивкой «кирпича» 1.06Н. На главной странице проекта эта информация также уже появилась, архив MindCub3r-v1p1a.zip, содержащий, среди прочего, и обновленную версию программы, уже доступен для загрузки. Загрузка и установка блока для датчика цвета по-прежнему необходима.

              Дальнейший текст статьи исправлен с учетом последних изменений на сайте проекта!

              Инструкцию по сборке MindCub3r смотрим или скачиваем здесь.
              Прошивку (на момент написания статьи EV3-Firmware-V1.06H.bin) для кирпича скачиваем с официального сайта LEGO MINDSTORMS здесь.
              Архив MindCub3r-v1p1a.zip с файлами проекта (MindCuber-v1p1.ev3, autorun.rtf и mc3solver-v1p1.rtf) качаем тут.
              Еще нам понадобится прошивка для датчика цвета, которую берем здесь. Все дело в том, что стандартные настройки этого датчика не корректно определяют цвета в режиме RGB.

              После того, как вы соберете робота и скачаете себе на компьютер все необходимое, можно приступать к настройке.

              Если вы еще не обновили прошивку «кирпича» первым делом устанавливаем новую версию ПО для главного блока Mindstorms EV3:

              1. Запускаем программное обеспечение LEGO MINDSTORMS EV3;
              2. Выбираем Инструменты — Обновление встроенного ПО;

              image

              3. В появившемся диалоговом окне нажимаем «Просмотреть», находим предварительно закаченный файл EV3-Firmware-V1.06H.bin и жмем «Открыть»;

              image


              4. В диалоговом окне в таблице «Доступные файлы встроенного ПО» выбираем EV3-Firmware-V1.06H и жмем «Загрузить». Ждем окончания загрузки;


              5. Перезагружаем главный блок (выключаем и снова включаем).

              Далее устанавливаем прошивку для датчика цвета:
              1. В ПО LEGO MINDSTORMS EV3 открываем новый пустой проект;
              2. Выбираем Инструменты — Мастер импорта блоков;

              image

              3. В появившемся диалоговом окне нажимаем «Просмотреть», находим предварительно загруженный файл ColorSensorRGB-v1.00.ev3b и жмем «Открыть»;

              image

              image

              4. В диалоговом окне в таблице «Выбрать блоки для импорта» выбираем ColorSensorRGB-v1.00.ev3b и жмем «Импорт».

              image

              5. Для завершения установки закройте диалоговое окно и выйдите из программного обеспечения LEGO MINDSTORMS EV3.

              Теперь самый ответственный момент — загрузка программы робота в кирпич:
              1. Распаковываем предварительно загруженный архив MindCub3r-v1p1a.zip;


              2. Запускаем ПО LEGO MINDSTORMS EV3;
              3. Выбираем Файл — Открыть проект, ищем файл MindCub3r-v1p1.ev3, распакованный из архива MindCub3r-v1p1.zip и жмем «Открыть»;

              image

              4. После открытия проекта загружаем его в «кирпич». Загружаем, но НЕ ЗАПУСКАЕМ.

              image

              5. Идем в Инструменты — Обозреватель памяти (Ctrl+I);

              image

              6. Выбираем (выделяем) во вкладке «Модуль» или «SD-карта» папку проекта «MindCub3r-v1p1»;
              7. Нажимаем «Загрузить»;

              image

              8. Находим файл mc3solver-v1p1.rtf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;
              9. Еще раз нажимаем «Загрузить», предварительно убедившись, что папка проекта «MindCub3r-v1p1» все еще выделена;
              10. Находим файл InstallMC3-v1p1.rbf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;

              Примечание: файл mc3solver-v1p1.rtf имеет текстовое расширение .rtf. Пожалуйста, не пытайтесь открыть этот файл с помощью текстового редактора.

              11. Закройте диалоговое окно, выйдите из программы и перезагрузите модуль.

              Последний этап — устанавливаем приложение MC3 Solver на главном модуле:

              1. Включаем блок:


              2. Находим во второй вкладке папку проекта MindCub3r-v1p1 (в памяти блока или на SD-карте):


              3. Выбираем файл InstallMC3-v1p1 и нажимаем на центральную кнопку модуля для установки:


              4. В третьей вкладке проверяем наличие установленного приложения MC3 Solver v1p1:



              5. Перезагружаем блок.

              6. В третьей вкладке блока запускаем приложение «MC3 Solver v1p1» для начала работы программы mc3solver-v1p1.rtf:


              Всё! MindCub3r готов к использованию!

              7. Запускаем программу в первой или во второй вкладке блока:


              После запуска программы робот попросит вложить кубик («Insert cube») и начнет его сканировать датчиком цвета.
              После сканирования робот ненадолго задумается и начнет сборку.
              Удачное решение задачи ознаменуется радостным вращением кубика.

              Вот, собственно, процесс работы робота:

              Выше описан идеальный сценарий, на практике же все немного хуже — датчик может не правильно определить цвета — всего робот может провести 3 (три) цикла сканирования до того, как выдаст ошибку (Scan error). После этого нужно изъять кубик и снова вложить в робота. Причиной этому может быть или низкий заряд батареи модуля или «неправильный» кубик.
              У меня иногда проходило по 3-5 повторов (3 цикла сканирования и одно изъятие) прежде чем робот принимался за сборку, но результат того однозначно стоит.

              Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях к статье, с удовольствием на них отвечу.

              Читайте также: