Механизмы из lego mindstorms ev3

Обновлено: 18.06.2024

Эти роботы дадут тебе возможность в полной мере познакомиться с серией EV3. В комплекте идут инструкция по сборке, задания для программирования и инструмент программирования, собранные в новом приложении для программирования EV3. Новичкам в создании роботов рекомендуется начинать с этой модели.

Если ты еще никогда не собирал роботов LEGO MINDSTORMS, мы рекомендуем начать с этого! TRACK3R представляет собой робота высокой проходимости на гусеничном ходу с четырьмя взаимозаменяемыми инструментами. Начни с создания корпуса робота, а затем познакомься с возможностями, которые дают 4 разных инструмента TRACK3R: измельчитель с двойным лезвием, разрушительная базука, захватная клешня и молот.

Управляй роботом TRACK3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.


Это шестилапое создание не только выглядит как скорпион, но и ведет себя соответственно. Он может резко развернуться, схватить предмет своей клешней-дробилкой, а хвост-молния готов дать отпор всему, что окажется на его пути.

Управляй роботом SPIK3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.


Один из самых популярных роботов R3PTAR (высота — 35 см) может скользить по полу как настоящая кобра и с нереальной скоростью атаковать предметы своими красными клыками.

Управляй роботом R3PTAR с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.


Робот GRIPP3R создан для поднятия тяжестей У него достаточно сил, чтобы своими мощными захватами поднять и кинуть жестяную банку.

Управляй роботом GRIPP3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.


EV3RSTORM — самый усовершенствованный робот LEGO® MINDSTORMS®. Высокий уровень интеллекта и боевая мощь в сочетании с разрушительной базукой и вращающимся тройным лезвием делают робота EV3RSTORM непобедимым.

Загрузи бесплатное приложение Robot commander LEGO® MINDSTORMS® и управляй роботом EV3RSTORM с планшета или смартфона.


Роботы, созданные фанатами

Эти роботы были созданы самыми преданными поклонниками; они могут стать источником нового необыкновенного опыта в сборке и программировании. Мы рекомендуем приступать к сборке этих моделей после того, как тебе удалось собрать 2–3 робота из основной серии.

Разработчик: Кеннет Равнхой Мадсен (Kenneth Ravnshøj Madsen)

Роботом-погрузчиком Bobcat® с дистанционным управлением можно управлять при помощи кнопок ИК-маяка, заставляя его двигаться или поднимать предметы.


Разработчик Ральф Хемпел (Ralph Hempel)

Это робот, который умеет рисовать? Точно! Используя обычный маркер, этот принтер рисует линии на бумаге для кассовых аппаратов. Воспользуйся существующей программой,чтобы написать LEGO EV3, или создай свою собственную, чтобы нарисовать всё, что захочется!


Разработчик Лоренс Валк (Laurens Valk).

Хочешь грузовик с дистанционным управлением? Понятно! Крутой автомобиль для увлекательной игры. RAC3 легко модифицируется для движения с большей скоростью за счет дополнительных приводов; кроме того, к нему можно добавить специально собранный прицеп и использовать грузовик как средство для транспортировки.


Разработчик Лассе Стенбэк Лауесен (Lasse Stenbæk Lauesen).

Очаровательный робот-трицератопс может передвигаться и поворачиваться на четырёх ногах.


Разработчик Марк-Андре Базергуи (Marc-Andre Bazergui)

Этот робот — забавный сумасбродный компаньон, реагирующий на ИК-маяк своего друга-жучка. Вы можете управлять роботом KRAZ3 с помощью настраиваемой программы, ИК-маяка или запрограммировать его так, чтобы он двигался по комнате за своим другом-жучком. Разработчик Марк-Андре Базерги (Marc-Andre Bazergui)


Разработчик Вассилис Чриссантакопулос (Vassilis Chryssanthakopoulos)

Робот, созданный по мотивам R2D2 из «Звездных войн», может общаться, следовать за владельцем или перемещаться по комнате туда, куда ему укажут, — через ИК-маяк. Он поддерживает большой набор сценариев, которые легко запрограммировать или расширить, используя новое программное обеспечение EV3.


Разработчик Даниэле Бенедеттелли (Daniele Benedettelli)

Готов сыграть рок-н-ролл? На гитаре LEGO можно играть почти как на настоящем инструменте. Ударяй по одной струне, перебирай пальцами по безладовому грифу и создавай звуки, используя тремоло-систему, чтобы сыграть самые невероятные гитарные соло!


Разработчик Мартин Боогаартс (Martyn Boogaarts)

Дружелюбный робот-помощник, у которого лучше всего получается перемещаться по линиям разного цвета при помощи датчика освещенности, который позволяет ему обнаруживать препятствия на своем пути и реагировать на них. Робот может перемещаться самостоятельно или управляться с помощью ИК-маяка.


Разработчик Рикардо Оливейра (Ricardo Oliveira)

Этот робот хочет поиграть с тобой. Положи красный мяч под стаканчик, используй ИК-маяк, чтобы задать свой уровень, и посмотри, как робот меняет стаканчики. Теперь тебе нужно угадать, где же спрятан мяч? Предложи друзьям посоревноваться, кто быстрее всех найдет красный мяч!


Разработчик: Кеннет Равнхой Мадсен (Kenneth Ravnshøj Madsen)

Этот робот поможет рассортировать все имеющиеся у тебя балки LEGO®Technic. Просто вставь балку в механизм, а MR-B3AM определит её цвет и размер.


Разработчик Марк Кросби (Mark Crosbie)

Этот робот-бульдозер управляется с помощью ИК-маяка, но может двигаться и самостоятельно, объезжая препятствия, пока расчищает дорогу и передвигает предметы своим бульдозерным ковшом.


Разработчик Мартин Боогаартс (Martyn Boogaarts)

Эта игра в стиле традиционных игровых автоматов проверяет скорость реакции. Робот поднимет диски, а ты должен как можно быстрее ударить по ним молотком. Предложи друзьям устроить соревнование, чтобы выяснить, кто из вас быстрее всех!


Конкурс по сборке Remix Challenge

Собирай крутых новых роботов, смешивая детали LEGO® MINDSTORMS® с деталями своего любимого набора из серии LEGO Technic. LEGO MINDSTORMS и LEGO Technic — идеальное сочетание для создания совершенно нового семейства роботов LEGO с классным дизайном и интересными возможностями. Нажми на изображения ниже, чтобы изучить и построить модели-победители ежегодного конкурса LEGO Remix Challenge: «Часы с кукушкой», собранные из деталей наборов EV3 (31313) и «Грузовой вертолёт» LEGO Technic (42052), и DOODLEBOT, собранный из деталей наборов EV3 и «Экстремальные приключения» LEGO Technic (42069).

Создавай собственные рисунки с помощью модели DOODLEBOT от LEGO® MINDSTORMS® или же переключи её в режим автопортрета, чтобы она нарисовала саму себя. Положи под руку робота чистый лист бумаги, дай ему карандаш и создавай свои шедевры, управляя им с помощью пульта ДУ EV3. Робот уже запрограммирован на три различных режима рисования.

DOODLEBOT — победитель конкурса сборки моделей LEGO MINDSTORMS Remix Challenge 2017 года. Его построили из деталей двух популярных наборов: LEGO MINDSTORMS EV3 (31313) и «Экстремальные приключения» LEGO Technic (42069).

LEGO Mindstorms Education EV3 - Обзор конструктора

В данной статье речь пойдет о новой версии конструктора - LEGO Mindstorms Education EV3. Но прежде чем рассказывать о нововведениях EV3, давайте познакомимся с серией конструкторов LEGO Mindstorms поближе.

LEGO Mindstorms – робототехнический конструктор для ребят в возрасте от 10 лет. В качестве строительных блоков для робота используются детали LEGO Techniс – многие ребята уже знакомы с ними по конструкторам «Технология и физика», «Пневматика», «Возобновляемые источники энергии». Но построить каркас робота недостаточно: надо «научить» его получать информацию из окружающей среды и реагировать на нее. Для этого используются специальные устройства – сенсоры: они позволяют определять цвет, освещенность, расстояние до ближайших предметов и многое другое. Реагировать на «раздражители» робот может с помощью моторов – либо уехать куда-нибудь, либо что-нибудь сделать – например, укусить обидчика за палец. А «мозгом» робота является специальный программируемый блок, к которому и подключаются все моторы и датчики.

Перейдем к составу набора LEGO Mindstorms EV3. Вот что входит в образовательную версию набора:

  • 1 программируемый блок
  • 3 мотора:
    • 2 больших мотора
    • 1 средний мотор
    • 2 датчика касания
    • 1 датчик цвета
    • 1 ультразвуковой датчик расстояния
    • 1 гироскоп

    LEG45544.JPG

    Датчики и моторы

    Рассмотрим, что же изменилось в EV3 по сравнению со старой версией NXT.

    В наборе будет 3 мотора, но один из них будет отличаться как по размерам так и по техническим характеристикам.

    Датчик звука был заменен на гироскоп. Остальные типы датчиков остались прежними.

    Еще одной особенностью является авто-определение датчиков и моторов при их подключении к блоку – о данной особенности я расскажу в разделе, описывающем новую среду программирования EV3.

    Характеристики датчиков и моторов представлены ниже.

    Датчик касания

    Датчик касания

    Датчик касания EV3 очень похож на датчик предыдущей версии. Он определяет, когда кнопка нажата или отпущена, также он может подсчитывать одиночные или многократные нажатия.

    Датчик цвета

    29_2574_3.jpg

    Датчик цвета EV3 различает 7 цветов и может определить отсутствие цвета. Как и в прошлой версии он может работать как датчик освещенности.

    • Измеряет отраженный красный свет и окружающее освещение
    • Способен определять различия между белым и черным или цветами: синим, зеленым, желтым, красным, белым и коричневым
    • Частота работы: 1 кГц

    29_2570_3.jpg

    Гироскопический датчик EV3 измеряет вращательное движение робота и изменение его положения.

    • Может использоваться для определения текущего направления вращения
    • Точность: +/- 3 градуса на 90 градусов оборота (в режиме измерения наклона)
    • Может определить максимум 440 градусов/c (в режиме гироскопа)
    • Частота работы: 1 кГц

    Ультразвуковой датчик расстояния

    TBs_20130108_1_11.jpg

    К основной функции ультразвукового датчика EV3 добавилась еще одна - он также может "слушать" ультразвуковые колебания, испускаемые другими датчиками ультразвука.

    • Может измерять расстояние в диапазоне 3 - 250 см.
    • Точность измерений : +/- 1 см
    • Дискретность результата измерений: 0.1 см.
    • Может быть использован для поиска других активных ультразвуковых датчиков (режим прослушивания)
    • Красная LED подсветка вокруг "глаз"

    Большой мотор

    29_2552_3.jpg

    Большой сервомотор EV3 очень похож на предыдущую версию мотора NXT, однако корпус мотора стал чуть больше (виртуально он теперь занимает 14x7x5 отверстий против бывших 14x6x5). Также были изменены места крепления моторов и их тип.

    • Максимальные обороты - 160- 170 об/мин.
    • Заданный крутящий момент - 40 Н/см
    • Реальный крутящий момент - 20 Н/см.
    • Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус

    Средний мотор

    $(KGrHqJHJBoFBSJE7k0WBS!DgOCklw~~60_35.JPG

    Средний сервомотор EV3 основан на Power Function моторе аналогичного размера. Дополнительное место потребовали только датчик угла поворота и порт для подключения. Этот мотор отлично подойдет для работы под низкими нагрузками и высокими скоростями.

    • Максимальные обороты - 240- 250 об/мин.
    • Заданный крутящий момент - 12 Н/см
    • Реальный крутящий момент - 8 Н/см.
    • Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус

    NXT датчики, моторы и кабели совместимы с EV3, таким образом все ранее построенные роботы могут управляться новым блоком.

    Программируемый блок EV3

    Серьезные изменения произошли и с микрокомпьютером EV3. По сравнению с NXT, EV3 блок имеет более быстрый процессор, больше памяти. Прошивка блока EV3 базируется на свободно распространяемой ОС Linux, что дает возможность создавать свои прошивки для блока. Подключить робота к компьютеру теперь возможно не только через USB и Bluetooth, но и по Wi-Fi. Между собой роботы также могут «общаться» по USB, Bluetooth и Wi-Fi.

    brick-Mindstorms-EV3-Lego-S.jpg

    Ниже представлена сравнительная таблица характеристик NXT и EV3:

    С EV3 в комплекте поставляется новая графическая среда разработки на базе LabView, похожая на NXT-G. Работать она будет, как и NXT-G, на ОС Windows и Mac.

    Среда разработки EV3 была значительно улучшена. Теперь все материалы для робота: программы для робота, документацию, результаты экспериментов, фото и видео - можно хранить в проекте. Был также добавлен инструмент zoom, который позволяет масштабировать программу, чтобы, например, увидеть всю программу целиком. Стоит отметить, что NXT блок можно программировать с помощью новой среды EV3, однако старый блок поддерживает не все особенности нового языка программирования.

    mindstorms-software.jpg

    Перечислим основные нововведения среды программирования EV3:

    • Тесная интеграция среды программирования с блоком:
      • Добавлена специальная страница с подключенным оборудованием. Она позволяет отслеживать статус EV3 блока и получать значения с датчиков в реальном времени.
      • Датчики и моторы распознаются при подключении автоматически, благодаря функции auto-id. Это позволяет не указывать, что к такому-то порту подключен такой-то датчик или мотор.
      • В процессе работы программы подсвечивается выполняемый блок. Это позволяет точно понимать поведение программы.
      • На программном блоке загорается специальный символ, если к данному порту подключен другой датчик или мотор.
      • Добавлена возможность просматривать значения, передаваемые через каналы данных (data wires).
      • Сцепление блоков друг с другом позволило отказаться от "балки исполнения", на которой располагались блоки в среде NXT-G.
      • У блоков нет такого понятия, как панель настройки, - поведение теперь настраивается непосредственно на блоке, что привело к увеличению их размера. Программу теперь намного легче читать – сразу видно как настроены датчики и моторы.
      • Появились блоки "ждать изменения", которые позволяют реагировать на факт изменения значения, а не на изменение до определенного значения как в NXT-G.
      • Улучшения в передачи данных от блока к блоку позволяют упростить преобразование типов (теперь не нужно вручную преобразовывать, например, число в строку).
      • Добавлена возможность работы с массивами.
      • Стал возможен досрочный выход из цикла.

      Кроме нового языка программирования появились программы под Android и iPhone\iPad для управления роботом. Также на базе программы Autodesk Invertor Publisher создана программа для создания и просмотра пошаговых 3D инструкций. В этой программе можно масштабировать и вращать модель на каждом этапе сборки, что позволяет строить более сложных роботов по инструкциям.

      В образовательный набор включены инструкции для сборки 5 роботов:

      Color Sorter
      Классическая задача по сортировке предметов (в данном случае - Lego деталей) по цвету.

      Gyro Boy
      Робот-сигвей, использующий гироскоп для балансировки.

      Puppy
      Робот-собачка, которую можно гладить, кормить. Спать и справлять нужду она также умеет :) Напоминает тамагочи.

      Робо-рука
      Позволяет перемещать предметы.

      Для EV3 набора был подготовлен ресурсный набор LEGO MINDSTORMS Education EV3, позволяющий собирать другие модели, используя новые детали.

      4.jpg

      ПервоРобот LEGO Mindstorms NXT - Обзор конструктора

      В предыдущей статье мы рассмотрели новый набор LEGO Mindstorms EV3. EV3 является улучшенной версией более старого набора - NXT. Однако, ресурс набора ПервоРобот NXT еще не исчерпан, этот конструктор все еще активно используют в школах и дома, поэтому не будем списывать его со счетов.

      Краткую информацию о линейке конструкторов LEGO Mindstorms, а также сравнение NXT и EV3 наборов можно найти в статье, посвященной EV3.

      Сразу перейдем к содержимому набора LEGO Mindstorms NXT 2.0. Вот что входит в образовательную версию набора:

      • 1 программируемый блок
      • 3 мотора:
      • 5 датчиков:
        • 2 датчика касания
        • 1 датчик освещенности
        • 1 ультразвуковой датчик расстояния
        • 1 микрофон

        9797_713x380_MainProduct.jpg

        Датчики и моторы

        Рассмотрим основные возможности и характеристики моторов и датчиков:

        lego-mindstorms-nxt-touch-sensor.jpg

        Датчик касания

        Этот датчик напоминает кнопку любого устройства – телефона, пульта или клавиатуры. Датчик способен определить, когда кнопка нажата или отпущена, также он может подсчитывать одиночные и многократные нажатия.

        light.jpg

        Датчик освещенности

        Он позволяет роботу различать яркость объектов и определять освещенность помещения.

        • Способен работать в 2 режимах – измерение отраженного света и окружающего освещения
        • В режиме определения яркости можно различать цвета – например, у желтого цвета яркость ниже, чем у синего

        lego-mindstorms-nxt-sound-sensor.jpg

        Датчик звука

        Датчик звука (микрофон) позволяет определить уровень шума.

        lego-mindstorms-nxt-ultrasonic-sensor.jpg

        Ультразвуковой датчик расстояния

        С помощью этого датчика робот может «видеть» предметы перед собой и определять расстояние до них.

        • Может измерять расстояние в диапазоне 3 - 250 см.
        • Дискретность результата измерений: +/- 1 см.

        M076274P01WL.jpg

        Все три мотора в наборе одинаковые. Стоит отметить, что в каждом моторе присутствует датчик оборотов – энкодер. Он позволяет контролировать движение мотора с высокой точностью. Характеристики мотора:

        • Максимальные обороты - 160- 170 об/мин.
        • Крутящий момент - 20 Н/см
        • Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус

        NXT датчики, моторы и кабели совместимы с EV3, поэтому оба набора – NXT и EV3 можно комбинировать.

        Программируемый блок NXT

        Программируемый блок NXT представляет собой «мозг» робота. К «мозгу» можно подключить 3 мотора и 4 сенсора, и именно в нем хранятся программы робота. Когда программа запущена блок NXT читает программу и в соответствии с ней дает команды моторам и сенсорам. Робота можно подключить к компьютеру через USB или Bluetooth. Между собой роботы могут «общаться» по Bluetooth

        9841.jpg

        Ниже представлены характеристики программируемого блока NXT:

        С NXT поставляется графическая среда разработки на базе LabView - NXT-G. Поддерживаемые операционные системы - Windows и Mac. Среда разработки NXT очень простая и рассчитана на ребят, не обладающих специальными знаниями по информатике и не знакомых с программированием.

        NXT-G.jpg

        В среде NXT-G каждая команда роботу представлена в виде графического блока. Пример команды для мотора – включить мотор на 3 секунды или включить мотор на 4 оборота. Команда для сенсора зависит от типа сенсора. Например, для датчика освещенности команда может звучать так – скажи, какова освещенность комнаты, а для датчика расстояния – скажи, какое расстояние до препятствия. Составив последовательность таких блоков, можно создать программу – запрограммировать робота.

        В образовательный набор включена инструкция для сборки базового робота.

        Для NXT набора был выпущен ресурсный набор, позволяющий собирать другие модели, используя новые детали.

        mindstorms-education-resource-set-rover-model-9695.PNG

        Робототехнические конструкторы NXT и EV3 являются отличным средством для изучения информатики, физики, математики, программирования. Давайте учиться интересно!

        Собираем модели роботележек с различной компоновкой микрокомпьютера и с разными вариантами крепления датчиков и захватов.

        мрп-в3 обложка

        мрп-в2 Обложка

        мрп-в1 Обложка

        2. Модели без мотора: изучаем механизмы и механические передачи

        Простые модели для изучения механизмов и механических передач.

        ИМ-В1 обложка

        МРМ-В1 обложка

        3. Шагающие роботы

        Простые модели для изучения темы «Шагающие механизмы».

        шагающий одномоторный Обложка

        шагающий 6-ног 2 Обложка

        4. Игры и соревнования

        Модели и регламенты игр для проведения занятия в игровой форме.

        робопенальти обложка

        5. Захваты

        Здесь собраны варианты конструкций захватов для проведения занятий с перемещением объектов.

        захват зсм-о-в1

        захват 5 Обложка

        захват 6 Обложка

        захват 8 Обложка

        захват 9 Обложка

        захват 10 Обложка

        6. Манипуляторы

        Здесь собраны модели манипуляторов для изменения положения объектов на поле и сборки башни.

        манипулятор 2 Обложка

        манипулятор 3 Обложка

        манипулятор 4 Обложка

        7. Плакаты по робототехнике

        Здесь найдете файлы для самостоятельной печати плакатов по робототехнике. Картинки представлены в хорошем разрешении.

        В этой статье вы можете скачать плакаты / постеры и наглядные материалы для уроков робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3. Мы сверстали оригинальные плакаты по робототехнике, в которых наглядно показываются детали, механизмы, их названия и где это применяется в реальной жизни.

        Для класса робототехники будут полезны плакаты, наглядно показывающие названия основных деталей, механизмов и механических передач. Хотя на официальном сайте можно скачать и распечатать постеры для занятий LEGO MINDSTORMS Education EV3 , но их использовать на занятиях нельзя. Детали мелкие, картинки размытые, материал плохо структурирован.

        Если у вас есть предложения по новым темам — пишите в комментариях.

        1. Детали конструктора

        Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        Плакат «Втулки и штифты»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Втулки и штифты»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        Плакат «Зубчатые колеса»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Зубчатые колеса»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        2. Механические передачи

        Плакат «Зубчатая и ременная передачи»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Зубчатая и ременная передачи»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        Плакат «Червячная и реечная передачи»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Червячная и реечная передачи»

        Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

        3. Правила поведения в кабинете

        Плакат «Конструктор любит порядок»

        💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

        Плакат «Конструктор любит порядок»

        Читайте также: