Управление роботом лего с телефона

Обновлено: 28.03.2024

Было одно время — мой ребенок (4,5 года) ходил в кружок робототехники на базе Lego WeDo и Lego Mindstorms. Кружок недавно закрылся (нет, коронавирус тут не причем). Было немного обидно, но так или иначе были выявлены следующие недостатки.

  1. За время одного занятия ребенок собирает довольно простенького робота. Иногда можно было договориться на то, что одного робота посложнее растягивали на два занятия (это если два дня подряд).
  2. В конце занятия почти не остаётся времени посвятить азам программирования. Делается базовый сценарий по инструкции, а времени понять, что же там происходит не остаётся.
  3. Стоимость. Стоит это, ЕМНИП, в районе 800 рублей за занятие.

Конструктор имеет рейтинг 7-12. Однако мой с большим удовольствием уже несколько дней собирает второго робота. Делает по 1-2 подхода в день. За подход у него получается выполнить в среднем 60 шагов инструкции (робот реально большой) — после этого сосредоточенность падает, устаёт. Промежуточные этапы ещё до конца полной сборки позволяют поиграть роботом.

1) Можно собирать большие и понастоящему интересные модели. И не беда, если не уложился в 1-2 занятия.

2) Можно посвятить больше времени изучению программирования.

2а) Можно больше заострить внимание ребенка на механике — типы передач, название всех деталей (валы, шестерни, коронки и т.д.)

3) Занимаешься этим с ребенком сам, а не ждешь пока закончится занятие, пока кто-то другой занимается с твоим ребенком.

4) Цена. Да, 7 тысяч нефига не дешево, однако с учетом транспортных расходов — это где-то 7-8 занятий в кружке. Притом тут ему занятий на 20 работы хватит.

5) Набор явно на вырост. Главное не потерять детали, поэтому брать нужно сразу с органайзером. Я купил сразу два больших в Леруа-Мерлен. Детали еле влезли.

6) Разные чуваки расхачили протокол управления моторчиками и написали либу для Python из того, что успел глянуть и больше всего понравилось: BrickNil и pylgbst — естественно они более гибкие, чем встроенные в приложение команды. Подрастёт — и вот уже крутая штука. Это не черепашку по экрану гонять на Лого. А настоящий гусеничный робот.

В общем по мне — так выгодное вложение и интересный способ занять ребенка в режиме изоляции.

Теперь и дети, и взрослые смогут дистанционно управлять некоторыми из моделей Technic, как никогда раньше! Это бесплатное приложение открывает вам мир реалистичных элементов управления и эксклюзивных функций, представленных на настраиваемых приборных панелях. В приложении больше автоматизации, и вас ждут реалистичные звуки, игровые испытания, а также данные от модели, поступающие в реальном времени. Еще хоть немного реалистичности — и модели бы ездили по дорогам.

Загрузите приложение здесь:

Наборы CONTROL+ для детей и новичков

В этих сложных наборах вас ждут непростые задачи по сборке. Вы будете создавать превосходные моторизованные машины с продвинутым дистанционным управлением, обеспечивающие часы веселья и игры.

Жмите на газ!

Грузовик Mercedes-Benz Zetros 4x4 с дистанционным управлением (42129) Смотрите, как с помощью CONTROL+ ваш ребенок подвергает эту могучую машину самым серьезным испытаниям! Приложение позволяет блокировать дифференциал грузовика для преодоления самых крутых склонов, а также предлагает множество испытаний и достижений для бесконечной игры!

Быстрый на дороге. Еще быстрее без.

Багги-внедорожник (42124) Этот великолепный набор создан в духе прежних машинок на радиоуправлении, но с CONTROL+ он приобрел современный вид! Дети могут использовать приложение для тонкой настройки всего, что связано с их багги, — от звуков, которые он издает, до калибровки колес перед выполнением невероятных трюков!

Водите как Стиг

Гоночный автомобиль Top Gear на дистанционном управлении (42109) Включайте высшую передачу! Воспроизводите звуковые эффекты, получайте данные от модели в реальном времени и смотрите, как ваш ребенок совершенствует навыки вождения, управляя гоночным автомобилем на дистанционном управлении, как ему захочется!

Когда 4х4 уже недостаточно.

Самосвал Volvo 6х6 (42114) Маневрировать этой громадиной лучше всего с помощью CONTROL+! Проходите различные испытания, переключайте передачи и даже опрокидывайте кузов всего несколькими касаниями!

Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна

Во всех предыдущих статьях про приложение RoboCam я описывал, как с его помощью управлять роботом от первого лица. Но иногда управление от первого лица нам не нужно, а нужно лишь превратить смартфон в пульт управления. В последней версии приложения RoboCam появилась такая возможность.

Локальное управление роботом с помощью приложения Robocam

Статья описывает новые возможности, появившиеся в приложении RoboCam в версии 1.4.2. Все статьи о приложении RoboCam вы можете найти здесь. Установить приложение RoboCam можно из магазина Google Play.

Всё, что было сделано в предыдущих версиях приложения осталось без изменений. В версии 1.4.2 только добавлены локальные элементы управления. По умолчанию они выключены и всё работает как раньше. Чтобы включить локальные элементы управления зайдите в настройки сервера и поставьте галочку «Использовать локальные элементы управления». После этого все остальные настройки сервера исчезнут. Нажмите на кнопку «Сохранить». Если не знаете где найти настройки сервера, почитайте сначала первую статью о приложении RoboCam.

Включение локальных элементов управления в приложении RoboCam

После этого вернитесь на главный экран программы, и вы увидите, что левая зелёная кнопка поменялась. Теперь на ней изображён джойстик. Также вы увидите, что камера теперь выключена.

Главный экран RoboCam после включения локальных элементов управления

Нажмите на среднюю пурпурную кнопку, чтобы подключиться к роботу. Подробно, как подключаться к роботу и настраивать его, описано в первой статье, посвящённой приложению RoboCam. Затем нажмите на левую зелёную кнопку, чтобы открыть экран с локальными элементами управления, т.е. джойстиками.

Подключаемся к роботу, чтобы использовать локальные элементы управления

Как видите, джойстики выглядят так же, как и в браузере, когда вы управляете роботом от первого лица с помощью приложения RoboCam.

Локальные джойстики RoboCam

Но на смартфоне с маленьким экраном маленькими джойстиками пользоваться неудобно, поэтому вернитесь в настройки сервера, включите галочку «Максимально увеличить джойстики» и нажмите кнопку «Сохранить».

Включение режима максимального размера локальных джойстиков RoboCam

Теперь, когда вы откроете экран с локальными элементами управления, вы увидите, что джойстики стали крупнее.

Крупные локальные джойстики RoboCam

Кстати, если вы подключите клавиатуру к смартфону, то сможете управлять с неё. Однако, для того, чтобы клавиатура работала, приложение RoboCam должно быть активно, и телефон должен быть незаблокирован. Подробнее об управлении с клавиатуры читайте в третьей статье о RoboCam.

image

На Хабре есть два типа статей про робототехнику компании Лего: условно «хейтерские», с лейтмотивом «Lego не нужен» и от самой компании Лего. Оправдано это, или не очень – тема отдельной статьи, но, по всей видимости, в Лего понимают, что робо-конструкторы становятся все более востребованными и нужно быть гибче, если не хочешь полностью потерять эту нишу. До сих пор на рынке были представлены два основных набора: это Mindstorms EVE3 и WeDo 2.0. Что изменилось и чем Boost круче? Я попробую сравнить «новичка» с этими двумя решениями, что бы вы поняли, насколько Лего продвинулись вперед.

Итак: WeDo 2.0

image

Из «умных» компонентов: смартхаб, мотор и пара датчиков (расстояния\наклона), при том, что одновременно подключить можно только мотор и один датчик, либо два датчика и… все. Не густо. Лего объясняет это тем, что при должной фантазии даже на этом наборе компонентов можно реализовать «сотни проектов» (продолжение риторики о том, что три стандартных «кирпичика» лего можно соединить1060 различными способами… Интересно, что на эту сентенцию скажет ребенок, которому предложат поиграть тремя кирпичиками?) и действительно – методические материалы серии education предлагают довольно много различных «поделок», но… 12 000 рублей минимум. Это видимо какие-то нюансы лицензирования, может быть – софта и методических материалов, но факт остается фактом – ОДИН МОТОР!

Вопрос на засыпку: можно ли собрать на одном моторе нечто, способное двигаться и поворачивать? (Ответ: можно.)

Что же Boost? Ну, формально тоже самое, даже меньше: база (продвинутый смартхаб), мотор и датчик (один!).

image

Но дьявол кроется в деталях: Один датчик – это на самом деле интегрированные два: датчик препятствий и датчик цвета/освещенности (почти три!). Кроме того, база имеет встроенный гироскоп. Таким образом Boost по датчикам умеет все то же самое, что WeDо, плюс цвет. И что важно – одновременно! А еще база имеет два встроенных ходовых мотора, т.е. с дополнительным моторов– три! И все это, повторюсь, одновременно – нет нужды выбирать – моторы или датчики – все сразу. Это уже качественное превосходство – в разы. При этом Boost в два раза дешевле WeDо (ну, почти… На момент написания статьи можно найти по 7000-7500). Возможно потому, что не относится к серии education.

Так что же Mindstorm EV3? Потенциально — крутая штука.

image

До 4-х моторов плюс до 4 датчиков (а по факту на первом порту быстрый I2C, что позволяет хаб и почти не ограниченные возможности расширения), экран (вывод мимики – вполне себе востребовано), динамик (эх…), USB (с возможностью подключения WiFi, хоть и из весьма скромного списка совместимого оборудования) – в общем полный фарш. В теории. На практике в базовом наборе (31313) моторов 3 – два больших, один маленький… Прям как в Boost – два ходовых и дополнительный, только в Boost все будет ГОРАЗДО компактнее. А по датчикам? По датчикам тоже не очень: их громко заявлено три, но один из них – кнопка. Цвет и ик-дальномер – это два разных датчика. И… Все. Гироскопа в 31313 нет: или покупай отдельно, или – прощай самобалансирующие модели! Как видно Boost впереди – вместо кнопки – целый гироскоп. Цвет и дальномер примерно эквивалентны интегрированному датчику из Boost. Ну да – в Mindstorm еще есть ИК маяк, он же пульт ДУ. Но его применение в эпоху ориентации на смартфон/планшет весьма ограничено. А цена… Ну можете погуглить – минимум в 3 раза дороже Boost!

Еще мне показалось плюсом большая ориентированность Boost на Лего Classic, а не на серию mechanic technic, как у Mindstorm… Дело в том, что механизмы – штука крутая, но ребенку (а все мы помним, что это все-таки детский конструктор?) хочется больше в игру. Техник — он для механизмов, а классик – для творчества. Кроме того, Boost без проблем совместим с обеими «технологиями».

А еще, чтобы подружить Boost с планшетом, нужно просто нажать зеленую кнопку. Mindstorm требует создания пары, по-разному работает с apple/android девайсами (нужно проводить настройку в самом блоке), и периодически теряет соединение так, что требуется перезагрузка блока! С Boost у меня пока не так много практики, но проблем еще не было – все работает и доступно ребенку пяти лет.

Взаимодействие с Boost ребенка реализовано в виде непрерывного процесса в сопутствующем приложении. Сначала нужно собрать модель по прилагаемой инструкции. Потом включить (одна зеленая кнопка, помните?) и игрушка сразу оживет! Предыдущие серии требовали программирования, чтобы начать играть. Здесь программирование – элемент игры.

Неужели все идеально? Ну, может не совсем, но на твердую четверку с плюсом! Немного расстроило отсутствие в блоке динамика. При достаточно обширной коллекции звуков, и приемов работы с ними, все это реализовано на сопрягаемом устройстве, а не в базе. А хотелось бы, что бы робот разговаривал сам. Без дисплея можно обойтись (тем более, что основная модель – робот Верни, вполне годно реализует мимику с помощью дополнительного мотора), а без динамика не очень. С другой стороны – приложение запускается на телефоне, и если телефон запихнуть в робота, то… ;) Короче – есть варианты!

Возможностей расширения в плане электронных компонентов нет от слова «совсем»: портов на базе два и оба нужны под существующие модули. Однако имеющихся вполне достаточно, а совместимость практически со всеми наборами лего значительно расширяет границы юзер-кейсов в плане механики.

Таким образом Boost – серьезная заявка на победу. Цена позволяет конкурировать с аналогами (вроде продукции Xiaomi), а качество как всегда на высоте. Надеюсь на продолжение в том же духе!

Disclaimer: статья не проплачена и не ангажирована. Хотелось бы конечно получить наборчик нахаляву, но нет – куплен за свои, кровные… ;) Как и Майндсторм в свое время.

UPD1: drobzik в комментариях указал на серьезное отличие, которое от части проливает свет на разницу в цене Mindstorm и Boost: «роль мозгов в Boost выполняет мобильное устройство». Действительно — в Ev3 мы имеем полноценный комп под юникс и программа перед исполнением загружается на устройство, после чего может быть запущена автономно. Boost без телефона/планшета не работает совсем. Хорошо это или плохо — вопрос. Все-таки производительность современных телефонов растет по экспоненте, и телефон в роли мозга робота выглядит вполне логичным.

UPD2: nikolayv81 в комментариях указывает на то, что проблемы с производительностью возможно имеют место быть… Не до конца понятно — это канал связи, или неоптимизированность самого решения на устройстве, но параллельные процессы с интенсивной обратной связью могут не успевать обрабатываться с приемлемой скоростью. Возможно более быстрое устройство не дает таких проблем, возможно поможет оптимизация софта, но если для вас цель покупки — не совсем уж начальное освоение робототехники, а нечто более серьезное, это стоит иметь ввиду.

UPD3: Lego официально выложила документацию на BLE протокол для Boost (ну там не только буст, там смартхаб WeDo и еще какие-то решения от них). Таки образом, пользователи больше не ограничены средой разработки Лего и могут писать программы на любом языке. Кейсы использования так же значительно расширяются!

    — библиотека для Python. — интерфейс для node.js. — расширение BLE для App Inventor 2, что в сочетании с открытой спецификацией интерфейса, позволяет делать программы управления Boost под андроид, с использованием, например, голосовых команд.

UPD5: Собственно готовый пример под App Inventor 2 — управление Верни со смартфона.


Приложение Lego Mindstorms EV3 - альтернатива робототехника чтобы побудить студентов создавать, запускать и программировать роботов, позволяя им просто и легко понять, как технологии работают в повседневных ситуациях.

Lego Mindstorms позволяет вам программировать и управлять роботом Lego через блок EV3, этот умный блок запрограммирован для управления двигателями и датчиками, обеспечивая при этом беспроводную связь робота, которого вы хотите построить.

С Приложение Lego Mindstorms EV3, Студенты получат опыт программирования для обучения командам и управления роботом LEGO EV3. Здесь мы расскажем как? шаг за шагом.

Приложение Lego Mindstorms EV3

Это приложение предлагает нам преимущество в силе , интерактивно создавайте, программируйте и управляйте роботами EV3 умным, увлекательным и быстрым способом, используя только наш стол или компьютер, без утомительной необходимости использовать кабель или сложное дополнительное программное обеспечение. .


Следует отметить, что каждый из блоки (кирпич) заставляет робота реагировать определенным образом, что комбинированная комбинация позволит роботу ходить, общаться, хватать и т. д.

Советы перед программированием и управлением роботом LEGO с помощью приложения Lego Mindstorms EV3

Чтобы начать программировать робот LEGO без осложнений с приложением Lego Mindstorms EV3, вам нужно будет следовать следующим советам:

  • Отметьте доску и все элементы, из которых она состоит.
  • Затем она распределяет каждую маленькую деталь на своей красной сортировочной доске.
  • Затем поищите краткие инструкции о том, как должен выглядеть каждый из кусочков, вы найдете его на этикетке на крышке.
  • Разложите все более крупные части в части, которая находится под сортировочной доской; Эти части обычно: Блок EV3 , кабели, зарядные устройства, аккумулятор, датчики и инструкция, в лотке найдется место для крупных предметов.

Как программировать и управлять роботом с помощью Mindstorms EV3?

Эти простые шаги помогут вам программа и контроль робот LEGO с приложением Lego Mindstorms EV3. Вам потребуется скачать программное обеспечение с программирование. В зависимости от вашего случая выберите шаг, который лучше всего соответствует вашим потребностям:

  • Использование компьютеров (ПК): в этом случае вы должны загрузить программное обеспечение Lego Mindstorms EV3 с Веб-сайт Лего .
  • Благодаря планшету; В этом случае, чтобы загрузить приложение Lego Mindstorms EV3, необходимо перейти на Магазин приложений или Play Store , вы также можете сделать это через обновленная версия Google Play . Кроме того, вы можете установить APK по адресу если у вас его нет в магазине .

Начни строить своего робота спроектируйте модель робота, которую хотите, либо используя официальный сайт Lego в качестве руководства, либо исследуя и следуя указаниям на этикетке на обложке.

Запрограммируйте робота

Чтобы запрограммировать робота, вы должны использовать Инструмент программирования EV3 , который позволит вам создать программу для вашего робота и загрузить ее из приложения (программного обеспечения для программирования) в кирпич или блок EV3 вашего робота (практически в его мозг), что практически оживит его. Для предыдущего шага вам нужно использовать приложение. Вы можете скачать его в App Store или в Google Play.


Управляйте роботом

Среди основные движения которые вы можете запрограммировать для управления своим роботом: Двигайтесь (с моторами EV3), реагируйте на прикосновения (с сенсорным датчиком EV3) и катите его в нужном вам направлении.

Лего Ведо и это замечательное приложение стало драгоценный материал с академической точки зрения, поскольку он позволяет студентам начать изучение с помощью роботов. Кроме того, он позволяет вам с самого начала создавать свои собственные программы для программирования и управления роботом LEGO с помощью приложения Lego Mindstorms EV3.

Читайте также: