Марсоход lego digital designer

Обновлено: 23.04.2024

Перевод на русский язык с изменениями и дополнениями:

Проектирование и конструирование

Программирование

Имитационное моделирование (симуляция)

Анализ

MINDSTORMS EV3 / NXT — Ультразвуковой датчик
MINDSTORMS EV3 / NXT — датчик касания
MINDSTORMS EV3 — ИК-датчик

1. Введение

Возможно, наиболее очевидным преимуществом является то , что при использовании моделируемого робота мы можем писать программы для работы с роботом, даже если он физически не доступен. Например, ваш клуб робототехники может иметь только один комплект для сборки MINDSTORMS ® робота, но вся команда может работать и программировать на цифровую версию такого же комплекта MINDSTORMS ® робота в классе или дома.
Когда речь заходит о средах (реальных и виртуальных), моделирование предлагает гораздо большее разнообразие решений, чем это будет возможно физически. Это может быть даже слишком дорогим , чтобы протестировать наш робот в ближайшем невесомом космическом пространстве, в нашем случае мы могли бы легко имитировать его.
С помощью виртуальных робототехники, вы никогда не потеряете детали LEGO ® MINDSTORMS ® , и их всегда легко найти, а кроме того у Вас будет своя библиотека деталей, узлов и готовых роботов и программ к ним.
Работая в полностью цифровом пространстве, мы можем построить Вашу модель один раз, а затем сохранить её навсегда. Что дает нам возможность гораздо легче конкурировать и делиться своим роботами с другими пользователями по всему миру.

2. Установка и настройка

2.1 Минимальные системные требования к компьютеру

Intel Core Duo или лучше
2 Гб оперативной памяти
1,3 Гб свободного пространства на жестком диске
Windows 7 или выше

2.2 Рекомендуемые системные требования к компьютеру

Intel ISeries, i3 или лучше
4 Гб оперативной памяти
1,3 Гб свободного пространства на жестком диске
Dedicated видеокарта
Windows 7 или выше

2.3 Поддерживаемые платформы Robotics

2.3.2 LEGO ® MINDSTORMS ® EV3 ™ — (3 — е поколение роботов)

На рисунке (Figure 2.2) приведен список датчиков EV3, которые поддерживаются в тренажере.

2.3.1 LEGO ® MINDSTORMS ® NXT ™ — (2 — е поколение роботов)

На рисунке (Figure 2.1) приведен список датчиков NXT, которые поддерживаются в тренажере.

2.4 Дополнительные ресурсы

2.4.1 LEGO ® среда программирования как дополнительный инструмент для работы в Virtual Robotics Toolkit ™

Рисунок 2.3 Пример кода программы робота в среде программирования ev3.

2.4.2 Среда моделирования LEGO ® Digital Designer ™ как дополнительный инструмент для работы в Virtual Robotics Toolkit ™

LEGO ® Digital Designer ™ (или LDD, так он обычно называется) является свободно доступным CAD инструментом. Если у Вас есть серьезный интерес в разработке собственных цифровых роботов, то Вам будет полезным рассмотреть вопрос о более близком ознакомлении с этим инструментом проектирования.

LDraw

В дополнение к LEGO Digital Designer, вы можете также рассмотреть вопрос установки LDraw «все-в-одном» библиотеки деталей LEGO ® . LDraw поддерживает многие форматы файлов, поддерживаемых LEGO Digital Designer, и, вероятно, самый популярный формат файлов для создания и совместного использования 3D моделей LEGO между программами САПР.

Virtual Robotics Toolkit содержит мастер импорта, который может быть использован, чтобы импортировать LDraw файлы в тренажер. Правда, нет необходимости устанавливать эту библиотеку, но она предоставит намного больше возможностей для различных типов LEGO ® деталей, которые могут быть приведены в тренажере.

После установки LDraw «все-в-одном» библиотеки, вы также можете, обновить LEGO Digital Designer , так что вы можете экспортировать свои модели на SIM — карте. Для этого достаточно в меню Virtual Robotics Toolkit нажать на Help и выбрать пункт Patch LEGO Digital Designer .

Рисунок 2.5: Применение заплатки для LEGO Digital Designer

2.4.3 Дополнительные Интернет ресурсы

3. Экран приветствия

В этой главе рассмотрим проекты по умолчанию, которые включены в базовую установку Virtual Robotics Toolkit, и будем рекомендовать курс обучения. Мы завершим эту главу, продемонстрировав, как интерфейс Тренажера может быть настроен, чтобы наилучшим образом удовлетворить ваши потребности.

3.1 Установка Virtual Robotics Toolkit

Рисунок 3.1.1 При первом запуске Virtual Robotics Toolkit введите лицензионный ключ если Вы приобрели лицензию или выберите радиокнопку Continue with trial period. (14 days remaining) — продолжить 14 дневную пробную версию — > нажать OK

Далее, через 30-40 секунд появиться экран приветствия с открытой вкладкой Sim Basics — Базовые Симуляции:

Рисунок 3.1.2 Вкладка Sim Basics — Базовые Симуляции.

3.1 Проекты

3.1.1 ПомощьСправка Virtual Robotics Toolkit

Рисунок 3.2: Вкладка SimBasics (Базовые симуляторы). Прокрутите справа движок окна вниз и вы увидите 8 проектов виртуальных миров (сред обитания роботов) из них 4 мира спроектированы для LEGO ® EV3

Training Robots

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 2: Low Nxt Mount 2 (2-wheel drive)

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 3: Low Nxt Mount 3 (2-wheel drive)

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 4: High Nxt Mount 1

This robot uses the new LEGO steel bearing ball socket introduced with the EV3 robot. The LDD model does not yet have the ball bearing. So, a small plastic cup has been substituted. You could use a skid method or use a small caster wheel.

This model was contributed by an anonymous user-- Thanks so much!

Download Model (by an anonymous user--Thanks!)
Building Instructions in HTML

Training Robot 5: Angled Nxt Mount 1 (4-wheel drive)

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 6: Angled Nxt Mount 2 (2-wheel drive with caster wheel)

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 7: Angled Nxt Mount 3 (4-wheel drive - Tall)

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 8: ElephantBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 9: TankBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 10: TankBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

It may help to build this model as separate components which are attached later.

Left Tread	Right Tread
Download LDD Model Left Tread (Building Instructions in HTML)	Download LDD Model Right Tread (Building Instructions in HTML)

Training Robot 11: BoxBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 12: BoxBot

In this model the NXT Brick is embedded fairly deep within the robot. It is too deep to use with a USB cable. If you are using Bluetooth, then there should be no problem with this robot. If you are using a USB cable, can you re-design the robot to accommodate the USB port? What changes would you make?

Download Model

Training Robot 13: BoxBot

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 14: SidewaysNxtMount 1

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 15: SidewaysNxtMount 2

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model

Training Robot 16: SidewaysNxtMount 3

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 17: RearNxtMount 1

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 18: CompactBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.
The bar shown at the top serves as a nice place to wrap long wires around to keep them organized and compact.
Updated design with good suggestions thanks to an anonymous user!

Download Model (updated by anonymous user--Thanks!)
Building Instructions in HTML

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 19: DinoBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 20: Compact Bot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 21: Compact Bot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 22: TinyBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 23: SkidBot

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model

Training Robot 24: Middle NXT Mount

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 25: Middle NXT Mount

This robot was used for training on how to navigate a robot. Move forward x inches. Turn a certain number of degrees. etc. etc.

Download Model
Building Instructions in HTML

Training Robot 26: Sumo Bot

Download Model
Building Instructions in HTML

Файл Readme содержит системные требования и самую свежую информацию об этой версии программного обеспечения. Пожалуйста ,обратитесь к нему в первую очередь , если у вас возникнут какие -либо проблемы.

содержание

Вернуться к началуэкран приветствия

Каждый раз, когда вы открываете LEGO® Digital Designer или создать новую модель, вы увидите экран приветствия. Нажмите, чтобы выбрать одну из следующих тем:

LEGO® Digital Designer Построить модель своей мечты из огромного выбора детальа.
LEGO® Mindstorms® Работа со всеми деталей из уникального набора робота.
LEGO® Digital Designer РАСПРОСТРАНЕНИЯ Выберите LDD EXTENDED тему, если вы хотите смешать детали и цвета без ограничений.

Вернуться к началууправления с помощьюмыши

Вот то, что вы можете сделать с помощью кнопок на мыши:

Левая кнопка мыши Нажмите на деталь , чтобы выбрать его.
Нажмите и перетащите , чтобы переместить детальа вокруг на сцене.
Правая кнопка мыши Нажмите и удерживайте, чтобы повернуть изображение камеры сцены.
Колесо прокрутки мыши Используйте колесо прокрутки для увеличения и уменьшения масштаба в сцене.

Вернуться к началуУправление камерой

Управление камерой позволяет вращать модель и увеличивать и уменьшать масштаб, так что вы можете увидеть вашу модель под разными углами и в разных размерах.

Вернуться к началуэтот значок в строке

Клавиши быстрого доступа: (Ctrl + 6 / Cmd +). На ПК, выберите Изменить в строке меню и выберите Настройки. На Mac, выберите LEGO®; Digital Designer в строке меню, а затем выберите Настройки.Вы можете использовать окно настроек для включения функции включения и выключения. Ваши изменения будут сохранены при перезагрузке LEGO®; Digital Designer.

Показать информационное поле Добавляет информационное поле в нижней части экрана, содержащая информацию о детальах, которые вы выбрали или деталей в сцене

Показать подсказки Добавляет желтые этикетки рядом с мышью-курсором. Это объясняет, как работают различные кнопки

«Ключи для поворота» отображается вместе с курсором Значок клавиатуры отображается на курсор, чтобы указать вращение

Повторите вставки выбранных деталей Последний выбран деталь прилипла к курсором и получить левой кнопкой мыши, помещает новую копию.

Включает диалоги для этого предупредить вас о nonbuyable элементов.

Вернуться к началу3 режима

LEGO® Digital Designer имеет три режима работы:

Режим 1. Построить
Режим 2. Просмотр
3. Режим руководство Строительство

Вы можете переключаться между режимами, нажав одну из трех значков режима, расположенных в баре в верхней части приложения.

Вернуться к началу1. режим сборки

режим сборки (Клавиша F5). Нажмите Построить, чтобы войти в режим сборки, где вы можете создавать и редактировать модели и сцены.

Строительный инструмент Инструменты Строительные доступны только в режиме сборки. Используйте эти инструменты для выбора, перемещения, клонировать, цвет и повернуть ваши детали.

инструмент выбора

(Клавиша V). С помощью инструмента Selection, чтобы выбрать отдельные детали в сцене. Нажмите на кнопку инструмента выбора, чтобы открыть панель инструментов, содержащую Advanced Selection (используйте Shft + V для переключения между различными инструментами).

Расширенные средства выбора

(Shft + V для переключения между инструментами).Выберите инструмент Selection, чтобы отобразить панель инструментов Advanced Selection. Расширенные средства выбора позволяют выбрать несколько деталей и сделать выбор на основе детальа цвета, формы и возможности подключения.

Клон инструмент

Петля инструмент

(H ключ). С помощью инструмента Шарнир для вращения деталей, которые соединены с шарниром или одной шпильки соединения.

Тангаж, крен и рыскания поля ввода угла

Поля ввода тангаж, крен и угол поворота вокруг вертикальной оси обеспечивают точное вращение шва / шарнира в пределах своих определенных пределах.

Шарнир Align инструмент

инструмент Flex

инструмент Paint

(Клавиша B). С помощью инструмента Paint, чтобы изменить цвет или материал деталей в сцене.

LEGO EXTENDED инструмент Paint

LEGO РАСПРОСТРАНЕНИЯ инструмент выбора цвета палитры

Выбор цвета

Украшение инструмент

Скрыть инструмент

Удалить инструмент

С помощью инструмента Шарнир: Инструмент Шарнир позволяет выбрать навесную элемент на вашей модели, и переместить его в направлениях, указанных стрелками. Выбранный элемент можно перемещать с помощью мыши или клавиш со стрелками на клавиатуре. Когда элемент может быть повернут в разных направлениях, выбранное направление обозначается зеленой стрелкой. Чтобы выбрать другое направление, нажмите одну из желтых стрелок или используйте клавишу TAB на клавиатуре.

Петля колесо

также позволяет вращать в круговом движении и привязать вращение с шагом в 45 градусов.

Поле числового ввода

позволяет вручную входные значения углов.

С помощью инструмента Петля Align: Инструмент Петля Align облегчает работу с элементами Technic, в частности. Выберите две конечные точки цепочки балок и смотреть их соединить.

Контекстные панелей инструментов Контекстные панели инструментов расположены непосредственно под основными панелями инструментов и содержат специальные вложенные средства для каждого инструмента. Например, контекстная панель инструментов под инструментом Петля предлагает поле ввода, в то время как контекстная панель инструментов под инструментом Paint содержит ряд полезных вспомогательных инструментов.

Иногда вы можете захотеть взять существующие детали и дублировать их, копируя выбор.

копия

(Ctrl + C / Ctrl + C). Вы можете скопировать часть вашей модели, выбрав детали, которые вы хотите скопировать, а затем нажмите Ctrl-C / Cmd-C.

Вставить

(Ctrl + V / Cmd + V). Теперь вы можете вставить свои детали, нажав Ctrl + V / Cmd + V и разместить их где угодно на сцене. Примечание: Копирование и вставка также доступны через меню Edit.

Вернуться к началупалитры Building

Каждый раз, когда вы начинаете строить модели в LEGO® Digital Designer, вы увидите палитру здания. Палитра здание имеет три вкладки:

1. деталь палитра: Содержит детали для строительства
2. Группа палитра: Содержит группы деталей, которые вы создали
3. Шаблон палитра: Содержит шаблоны, которые вы создали

Палитра деталь предоставляет доступ к неограниченному количеству деталей можно построить с.

Выберите деталь, чтобы построить с.

Выберите и нажмите на деталь вы хотите использовать. деталь станет прозрачным, так что вы можете увидеть, где вы перемещаете. Переместите деталь туда, где вы хотите его на сцену и нажмите еще раз.

Показать группы / Скрыть группу.

Фильтр детали множествами LEGO®.

Масштабные делители.

Найти детали по цвету.

Поле поиска.

LEGO Digital Designer РАСПРОСТРАНЕНИЯ палитра

2. Группировка палитрыИспользуйте группы, чтобы сохранить выбор деталей для последующего использования. Группы позволяют легко для вас, чтобы получить доступ к группам деталей, которые часто нужно выбрать, например, колеса автомобиля, крыши или крылья самолета.

Создать группу

Добавить в группу.

Удалить из группы.

Создать подгруппу.

Группа предварительного просмотра.

Шаблоны позволяют постоянно сохранить группу деталей, так что в следующий раз при запуске программы, шаблоны будут по-прежнему доступны.

Сохранить в шаблон

Шаблон Preview

Вернуться к началу2. Режим просмотра

Режим просмотра (Клавиша F6). Этот режим позволяет просматривать модели с различными уровнями подготовки. Вы можете также использовать кнопку взрываются, чтобы взорвать ваши модели.
Сделать снимок. Снимает скриншот и помещает его в папку «Изображения» в вашей операционной системе.
Взорвать модель. Взрывается вашу модель до миллиона штук.
Изменение фона. Нажмите эту кнопку для переключения между различными средами фона.

Вернуться к началу3. Режим Строительство Руководство

Режим Строительство Руководство дает вам доступ к игроку Guide Building, который можно использовать для воспроизведения через различные этапы в здании руководства.

Импорт LXF, LXFML и LDraw файлы в LEGO® Digital Designer. Вы можете импортировать файлы , даже если у вас уже есть открытая модель в сцене. Примечание: Не забудьте открыть свои старые модели , используя функцию импорта.

Экспорт. Экспорт позволяет создавать LXF, LXFML и LDraw файлы, которые могут быть открыты в других приложениях.

LEGO Digital Designer — это огромный сундук с сотнями деталями ЛЕГО прямо у вас в компьютере.

LEGO Digital Designer — это миллионы комбинаций лего деталей, а так же возможность собрать те наборы, которые так и не получилось приобрести в своё время.

LEGO Digital Designer — это почва для творчества, которая поможет воплотить в жизнь то, что хотелось создать так давно.

(или: клавиша F5). Pежим сборки, где вы можете создавать и редактировать модели роботов и сцену

(или клавиша V). Инструмент выбор (Selection), позвволяет выбирать и перемещать детали, узлы, модель робота и сцену. При нажатии на кнопку инструмент выбор, открывается панель расширения инструмента выбор (Advanced Selection) (используйте Shft + V для переключения между различными инструментами).

Выбор (отмечается цветным контуром) и перемещение: одной детали; нескольких отмеченных деталей; соединенных вместе деталей; одного цвета деталей; одинаковых деталей; одного цвета и одинаковых деталей; поменять выбранные детали на не выбранные, соответственно.

(или: клавиша C). Инструмент клон (Clone), делает дубликаты деталей на сцене.

Поля ввода/вывода угла тангажа, крена и поворота вокруг вертикальной и горизонтальных осей координат.

Большая государственная корпорация, которая отвечает за проекты, связанные с изучением космоса: исследует звезды и планеты, создает искусственные спутники Земли, запускает их на орбиту. Офис «Роскосмоса» располагается в Москве. Центр управления полётами находится в городе Королёве. Центр подготовки космонавтов располагается в подмосковном Звёздном городке.

Какие аппараты потребуются для исследовательской миссии на Марс?

Удачное временное «окно» для запуска экспедиции на Марс открывается 1 раз в два года. И до запуска необходимо сконструировать и собрать несколько важных аппаратов. Среди них:

1) ракета-носитель, которая доставит с поверхности Земли в открытый космос всю необходимую технику и обеспечит ее транспортировку с сторону красной планеты

2) перелетный модуль

3) спускаемый аппарат, который содержит внутри себя:

4) посадочную платформу (российский «Казачок»)

Номинация 1) сконструировать в среде LEGO Digital Designer модели аппаратов, которые уже разработаны инженерами российских предприятий для миссии исследования Марса (ракета-носитель или посадочная платформа)

Номинация 2) сконструировать в среде LEGO Digital Designer модель марсохода, который еще предстоит создать нашим инженерам

Все участники конкурса — большие молодцы! Мы очень надеемся, что ребятам понравилось конструировать в приложении Lego Digital Designer и они продолжат работу с этой программой.
Жюри выделило следующих участников, приславших работы на конкурс:

Задание: сконструировать в среде LEGO Digital Designer модели аппаратов, которые уже разработаны инженерами российских предприятий для миссии исследования Марса (ракета-носитель или посадочная платформа)

1. Безкоровайный Артём
2. Ельков Иван

Задание: сконструировать в среде LEGO Digital Designer модель марсохода, который еще предстоит создать нашим инженерам

1. Тетерин Богдан
2. Минин Алексей
3. Прудников Семён

10-12 лет
Задание: сконструировать в среде LEGO Digital Designer модели аппаратов, которые уже разработаны инженерами российских предприятий для миссии исследования Марса (ракета-носитель или посадочная платформа)

1. Грудинин Андрей
2. Швинд Арсений

1. Киргинцев Артём
2. Титова Амалия
3. Таловская Мария

Читайте также: