Вступ:

Завдання даного курсу - познайомити вас з конструктором Lego mindstorms. Навчити збирати базові конструкції роботів, програмувати їх під певні завдання, розібрати з вами базові рішення найбільш поширених завдань-змагань.

Курс розрахований на які роблять перші кроки в світ робототехніки за допомогою конструктора Lego mindstorms. Хоча все приклади роботів в цьому курсі зроблені за допомогою конструктора Lego mindstorms EV3, програмування роботів пояснюється на прикладі середовища розробки Lego mindstorms EV3, тим не менш, власники Lego mindstorms NXT теж можуть приєднатися до вивчення даного курсу, і, сподіваємося, знайдуть для себе теж корисне ...

1.1. Що в наборі? Класифікація деталей, кріплення деталей між собою, головний блок, мотори, датчики

Давайте почнемо знайомитися з конструктором Lego mindstorms EV3. Роздрукувавши конструктор, ми знайдемо в ньому безліч різноманітних деталей. Якщо ви знайомі з традиційними цеглинками Lego, але раніше вам не доводилося стикатися з наборами Lego серії Technic, ти, можливо, ви будете злегка збентежені видом незвичних деталей. Однак, розібратися з ними зовсім нескладно. Отже, умовно розділимо всі деталі на кілька категорій. На малюнку представлені деталі, звані балками (іноді для цих деталей можна зустріти назву - бім (beam)) Балки виконують роль каркаса (скелета вашого робота),

Мал. 1

Наступна група деталей служить для з'єднання балок між собою, з блоком і датчиками. Деталі, що мають хрестоподібне перетин, називаються осями (іноді штифтами) і служать для передачі обертання від моторів до коліс і шестерень. Деталі, схожі на циліндри (що мають у перетині окружність) називаються пінами (від англ. Pin - шпилька),

Мал. 2

Представлений нижче малюнок демонструє вам різні варіанти з'єднання балок за допомогою пінів.

Мал. 3

Наступну групу деталей називають коннекторами. Їх головне завдання - з'єднання балок в різних площинах, зміна кута з'єднання деталей і під'єднання датчиків до робота.

Мал. 4

Переходимо до наступної групи деталей. Шестерні призначені для передачі обертання від моторів до інших елементів конструкції робота. Як правило, це колеса, але в той же час шестерні можуть широко застосовуватися і в різних конструкціях роботів, що не припускають обертання. З ними ми неодмінно ще не раз зустрінемося при конструюванні складних механізмів.

Мал. 5

Ну і, звичайно ж, рух в просторі нашого роботу забезпечують різні колеса і гусениці, представлені в наборі.

Мал. 6

Наступна група деталей несе в собі декоративні функції. З їх допомогою ми можемо прикрасити нашого робота, надати йому неповторний вигляд.

Мал. 7

У набір Lego mindstorms EV3 входять два великих мотора. Мотори виконують роль м'язів або силових елементів нашого робота. Великі мотори, найбільш часто використовуються для передачі обертання на колеса, тим самим, забезпечуючи рух робота. Можна сказати, що ці мотори виконують ту ж роль, що і ноги людини.

Мал. 8

Один середній мотор, який також входить в набір Lego mindstorms EV3 виконує роль рушійної сили для різного навісного устаткування робота (клешні, модулі захоплення, різні маніпулятори) За аналогією з великими моторами відведемо середньому мотору ту ж роль, яку у нас виконують руки.

Мал. 9

Датчики, що входять в набір Lego mindstorms, представляють роботу необхідну інформацію із зовнішнього середовища. Головне завдання програміста - навчитися отримувати і аналізувати інформацію, що надходить з датчиків, а потім подавати вірні команди на мотори для виконання певних дій.

Мал. 10

Ну і основним елементом нашого конструктора є головний блок EV3. В цьому корпусі укладено мозок нашого робота. Саме тут виконується програма, яка отримує інформацію з датчиків, обробна її і передає команди моторам.

Мал. 11

1.2. Збираємо робота, за допомогою якого будемо вивчати цей курс

Настав час - зібрати нашого першого робота.

На першому етапі конструкція нашого робота буде наступною:

• Два великих мотора, для того щоб ми змогли навчити нашого робота повертати
• Два провідних колеса, на які будуть передаватися зусилля моторів.
• Одне вільно обертається колесо або кульова опора, яка буде надавати стійкість нашому роботу.
• Один головний блок EV3, який буде зберігати і виконувати нашу програму.
• Деяка кількість деталей для додання конструкції закінченого вигляду.

Такий найпростіший робот називається роботом-візком.

Ви можете спробувати застосувати або зібрати робота за запропонованою інструкції в залежності від версії вашого набору EV3: