Aplikace techniky 2 - HARMONOGRAM

LEGO MINDSTORM


Není LEGO jako LEGO - některé lego lze totiž nejen skládat na sebe cihlu po cihle, ale lze jej také i programovat  :) !

LEGO® stavebnice s roboty představují ideální dárek pro kluky i holky všech věkových kategorií. I když to vypadá, že vaše dítě nejeví očividný zájem o kódování, je téměř jisté, že zažehnete jeho zvědavost, jakmile dostane šanci postavit si svého vlastního robota.

Téměř jakýkoli koníček nebo zájem, kterému se vaše dítě rádo věnuje, může sloužit jako brána do světa robotiky a programování. Ať už to jsou koťata, hudba, auta na dálkové ovládání, sci-fi vychytávky nebo jen záliba v rozebírání a opětovném skládání věcí ve snaze zjistit, jak fungují, vaše dítě se může nechat inspirovat k vytvoření robota, který odráží jeho jedinečnou osobnost a zájmy a který umí mluvit, zpívat, vydávat zvuky, svítit, hýbat se a komunikovat.



LEGO®  Mindstorms je řada programovatelných robotických stavebnic vyráběných firmou Lego. První verze Lego Mindstorms byla vydána na trh v roce 1998 pod názvem Robotics Invention System (RIS). Nejnovější verze Lego Mindstorms ev3 pochází z 2013.

Z HISTORIE

V roce 1987 byla v laboratoři MIT vytvořena první programovatelná kostka, která byla naprogramována v jazyku Lego Logo. V roce 1994 bylo na Coloradské univerzitě vytvořeno první vizuální programovací prostředí LEGOsheets, které bylo založeno na AgentSheets.

Originální stavebnice Mindstorms obsahuje dva motory, dva dotekové senzory a jeden světelný senzor. NXT verze má tři servomotory a jeden senzor doteku, světla, zvuku a vzdálenosti. Z Lego Mindstorms může být sestaven model vestavěného systému s počítačem kontrolovanými elektromechanickými částmi.

Lego Mindstorms se také používá jako vzdělávací nástroj, původně díky partnerství mezi Lego a MIT.Vzdělávací verze produktů se jmenuje Lego Mindstorms for Schools a je nabízena s programovacím softwarem ROBOLAB založeným na GUI, který byl vyvinut na Tuftsově univerzitě a používá engine LabVIEW vyvinutý společností National Instruments. K programování lze využít jiný software či programovací jazyk (např. Java nebo C).

Jediný rozdíl mezi vzdělávacími sériemi (Challenge Set) a sériemi pro ostatní spotřebitele (Inventor Set) spočívá v odlišném světelném senzoru a několika možnostech převodu.

Stavebnice Mindstorms je pojmenovaná po knize Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas (Mindstorms: Děti, počítače a silné myšlenky) od Seymoura Paperta.



ROBOTICS INVENTION SYSTEM

RCX

První generace Lego Mindstorms byla postavena kolem kostky známé jako RCX, která využívala 8-bitový jednočipový počítač Renesas H8/300 microcontroller jako svoji RAM s kapacitou 32Kb. Kostka je naprogramována stažením programu z počítače s OS Mac do RAM přes speciální infračervené rozhraní. Po spuštění programu umožňuje RCX kostka samostatné fungování Mindstorms, který reaguje na vnitřní a vnější podněty podle naprogramovaných instrukcí. RCX kostky mohou ve větších počtech spolu vzájemně komunikovat přes infračervené rozhraní. Kromě infračerveného portu jsou k dispozici tři senzorové vstupní porty a tři motorové výstupní porty. Vestavěný LCD může zobrazovat úroveň baterie, stav vstupních a výstupních portů nebo který program je puštěný.

RCX kostka verze 1.0 disponuje konektorem napájecího adaptéru, který na rozdíl od baterií umožňuje nepřetržitý chod, který byl odstraněn ve verzi 2.0. RCX kostky vybavené adaptérem síly jsou populární při tvorbě robotických částí (např. paže robota) nebo pro ovládání Lego modelů vlakových souprav. RCX kostka musí být naprogramována přes Digital Command Control (DCC), který je vyžadován pro automatizované ovládání modelu vlakové soupravy.

RCX je prostřednictvím infračerveného rozhraní schopné komunikovat se Spybots, Scout Bricks, Lego Train, a NXT (za použítí jiného infračerveného spojovacího senzoru). Nosná frekvence infračerveného rozhraní je u RCX 1.0 38,5 kHz, zatímco u RCX 2.0 je nosná frekvence 76 kHz. Obě verze mohou přenášet na jedné frekvenci. Nosný signál je vytvořen jedním z vnitřních časovačů.

Všechny verze RCX mají na sobě tisknuté jedinečné číslo. První vyrobený RCX je označený “000001” a byl vystaven na 10. výroční události Mindstorms.

PROGRAMOVATELNÁ KOSTKA 1. GENERACE:

NXT

Řídicí kostka


Programovatelná EV3 kostka nejnovější generace:


LEGO Mindstorms NXT se vydává ve třech verzích. V roce 2006 byla vydána první verze (NXT 1.0), druhá verze (NXT 2.0) byla vydána v roce 2009, a třetí (EV3) byla vydána v roce 2013.


PROGRAMOVACÍ JAZYKY

Mezi RCX Code (obsažený v spotřebitelské edici Mindstorms)

  • ROBOLAB (založený na LabVIEW a vyvinutý na Tuftsově univerzitě)

    • Další oblíbené C++

  • NQC
  • pbFORTH (rozšíření k pbLua
  • RobotC (nový jazyk kompatibilní s NXT)
  • Interactive C (jazyk používaný na robotických soutěžích)


    • FLL (First LEGO league)

    V roce 1998 vznikla ve ROBOSOUTĚŽ

    Již od roku 2009 pořádá Praze soutěž robotů pro 

    CO LZE STAVĚT S LEGO® ROBOTY A JAK?

    Vše, co si dokážete představit. S LEGO® roboty si děti velmi rychle osvojí kódovací dovednosti, které se používají při práci s roboty, a využije je při vytváření vlastních modelů, strojů a návrhů. Používání tohoto programovacího softwaru je velmi jednoduché. Jednoduše za sebe skládejte intuitivní ikony a kódovací bloky, které symbolizují nejrůznější pohyby, funkce, načasování a interakce, spusťte vytvořenou sekvenci a sledujte, co se stane. To je vše, co je zapotřebí k tomu, aby se z vašeho dítěte stal co nevidět kódovací nindža.

     Pokud vaše dítě ještě není připraveno začít stavět robotické slepice nebo dinosaury, kteří chtějí ovládnout svět, může začít u srozumitelných a jednoduchých návodů, které jsou součástí všech sad s LEGO roboty. Sada LEGO BOOST obsahuje návod na sestavení pěti velmi odlišných robotů s jedinečnými funkcemi, posláními a osobnostmi. LEGO MINDSTORMS nabízí na výběr až ze 17 různých robotických modelů!

    MINDSTORMS width=

    STRÁNKY SOUTĚŽĚ

    ZDROJE:

    LEGOsheets [online]. LEGOgang [cit. 2008-12-03]. Dostupné online.

     Programmable Bricks [online]. MIT Media Lab [cit. 2008-12-03]. (Projects). Dostupné online.

     Počátky stavebnice Mindstorms v magazínu Wired (en)

     DSC03489.jpg. Flickr. Dostupné online [cit. 2018-02-09]. (anglicky)

     Robosoutěž ČVUT | Robosoutěž. robosoutez.fel.cvut.cz [online]. [cit. 2019-03-02]. Dostupné online.    Programovatelná EV3 kostka nejnovější generace:



    Předchozí
    Následující
    Operace
    Prohlédnout vše