ћы рекрутировали на войну детский конструктор Ч и победили.


»сточник: https://www.popmech.ru/


Ђѕодумаешь, пропеллер, кнопкаЕ а что же не может быть у мальчишки в наше-то врем€! —коро они будут летать на Ћуну, не начав ходить в школу!ї Ц за€вила ‘рекен Ѕок, увидев летающего  арлсона. » ведь как в воду гл€дела! ѕо крайней мере, смышленый дошкольник уже может собрать насто€щего интеллектуального робота из конструктора Lego Mindstorms второго поколени€. ѕервый Mindstorms своими безграничными возможност€ми мог на пару дней озадачить взрослого дипломированного инженера. Ќовый конструктор стал еще больше, еще гибче, еще мощнее.


[p]Lego Mindstorms. “ип: электроконструктор.  онтроллер: Lego NXT. Ѕолее 256  б пам€ти. »нтерфейс: USB, Bluetooth. ƒвигатели: 3 сервомотора с датчиками угла поворота. ƒатчики: ультразвуковой дальномер, микрофон, атчик света, датчик прикосновени€. ”правление: автономное, по программе, дистанционное с мобильного телефона. ѕитание: 6 батарей јј. Ќазначение: развитие логического мышлени€, координации движений и конструкторских навыков, диверсии, шпионаж[/p]

ƒл€ чудо-игрушки, претендующей на умение решать любые взрослые задачи, мы должны были устроить особенное испытание. »звестно, кто лучше всех умеет ставить перед конструкторами самые сложные, а порой и невыполнимые задачи: конечно же, военные. ¬от и мы решили отправить Mindstorms на войну. Ѕыло решено, что к концу рабочего дн€ боевой робот, созданный из Lego, должен совершить нападение на соседний отдел. Ќе спрашивайте, чем провинились наши бедные коллеги. Ќа войне как на войне!

10:00. —клад запчастей


Ќачало рабочего дн€ Ц самое врем€ рассмотреть имеющиес€ ресурсы, чтобы определить ключевые задачи. —ердце Lego Mindstorms Ц компьютерный контроллер NXT. ƒл€ взрослых инженеров отметим, что он представл€ет собой два микропроцессора (32-битный и 8-битный), более 256 кбайт Flash-пам€ти, USB-интерфейс, Bluetooth-модуль, а также жидкокристаллический дисплей разрешением 100х64, громкоговоритель, батарейный блок, порты датчиков и сервоприводов. »менно в NXT кроетс€ б„льша€ часть возможностей кон-структора. ¬ пам€ти контроллера хран€тс€ программы, загружаемые с компьютера. ƒанные с ѕ  можно передавать как по USB-кабелю, так и через Bluetooth.  роме того, интерфейс Bluetooth позвол€ет управл€ть роботом в реальном времени с помощью мобильного телефона. ƒл€ этого необходимо скачать специальное java-приложение (программы дл€ большинства современных мобильников можно найти на сайте Lego)


[p]„тобы создавать собственные модели роботов, необходимо пон€ть определенную инженерную логику Mindstorms. ƒл€ этого достаточно просто собрать несколько стандартных роботов, предлагаемых инструкцией[/p]

»нформацию об окружающем мире NXT получает от четырех датчиков. —амый простой датчик прикосновени€ представл€ет собой что-то вроде концевого переключател€.   примеру, когда робот-погрузчик упираетс€ в груз, датчик дает контроллеру команду и срабатывает захват. ћикрофон реагирует на звук определенной громкости.  лассический пример Ц выполнение программы по хлопку. —ложный ультразвуковой дальномер сообщает контроллеру рассто€ние до ближайшего объекта (стены, человека) в сантиметрах. ƒатчик света, состо€щий из лампочки и фотоэлемента, позвол€ет роботу различать степень освещенности или цвета (конечно, в градаци€х серого). ¬ итоге наш робот обладает зрением, слухом и ос€занием.

“ри двигател€ Mindstorms Ц это насто€щие сервоприводы.  аждый из них имеет встроенный датчик поворота, благодар€ которому контроллер точно знает, на какой угол повернулись оси. ѕри желании серво можно использовать как измеритель рассто€ни€, прокатив колесо рукой и узнав показани€ датчика.



  сожалению, количество портов контроллера ограничено трем€ серво и четырьм€ датчиками, поэтому расширить набор, купив еще один конструктор, не получитс€. «ато есть при€тные мелочи: по велению программы экран контроллера может показывать разнообразные рожицы, а динамик Ц воспроизводить звуки.

12:00.  онструкторское бюро


ѕусть вас не смущает, что в конструктор вход€т всего три двигател€. ¬ сочетании с всевозможными шестерн€ми и передаточными механизмами они позвол€ют сделать массу любопытных вещей.   примеру, инструкци€ предлагает построить колесный автопогрузчик (разумеетс€, интеллектуальный), механический манипул€тор, двуногого гуманоида и даже шестиногого скорпиона. ћы построили и проверили каждую конструкцию Ц существа отлично перемещаютс€ в заданном направлении, поворачивают, п€т€тс€ назад да еще выполн€ют при этом какую-либо работу. —троить стандартные примеры из инструкции насто€тельно рекомендуетс€ Ц они помогают пон€ть общую логику конструктора, чтобы потом с легкостью придумывать робота самосто€тельно.



ѕри всем разнообразии предложений дл€ нашей катапульты (ну не гаубицу же нам ставить на Lego) мы выбрали колесный привод. ƒвуногие роботы, несмотр€ на всю эффектность, оказались несколько нерасторопными и требовательными к качеству поверхности.  атапульта получилась настолько большой, что мы решили добавить к стандартным колесам гусеницы от первого поколени€ Mindstorms. Ќашей главной задачей было сделать полноприводное шасси, чтобы обеспечить машине наилучшую проходимость. — установкой и настройкой приводных валов (их видно на схеме) пришлось повозитьс€, но игра стоила свеч: в итоге наш вездеход с легкостью забиралс€ на преп€тстви€ высотой с его собственное колесо (книги, коробки).

ѕри строительстве крупных машин очень важно удел€ть внимание развесовке и жесткости конструкции. »гра€ в Mindstorms, юный конструктор быстро у€снит, чем треугольник лучше параллелограмма, когда тащит на себе контроллер с шестью батарейками.

15:00.  омандный центр


— программированием NXT легко справитс€ школьник, а вот опытному программисту будет слегка не по себе. ѕроцесс создани€ программы не прост, а очень прост: необходимо буквально нарисовать последовательность иконок, изображающих то или иное действие. ѕростые настройки оформлены графически и интуитивно пон€тны. — их помощью можно с легкостью поручить мотору совершить нужное количество оборотов, прислушатьс€ к определенному датчику, выставить чувствительность микрофона или дальность срабатывани€ дальномера.



√л€д€ на впечатл€ющие аппаратные возможности конструктора, мы решили, что сделаем действительно умного самосто€тельного робота, почти как R2D2 из Ђ«вездных войнї. Ќо споткнулись на невозможности привычно отсылать NXT к нужной части кода. ƒаже расширенный режим программировани€, в котором можно детально устанавливать маршруты передачи данных разных типов между всеми устройствами, не позвол€ет побороть линейность программы, а предлагает примитивные циклы. ѕравда, дл€ совсем взрослых инженеров Lego обнародовала исходные коды программ к NXT. ћы же поступили проще и создали линейную боевую программу.



¬доль нашего коридора до двери несчастных соседей т€нетс€ светла€ стена. ћы установили по правому борту робота датчик света. — его помощью машина может двигатьс€ вдоль стены и обнаружить, когда она кончитс€ (дверной проем).  роме того, мы оснастили робота дальномером и микрофоном с очень чувствительной настройкой. ‘инальный план действий был таков: объект запускаетс€ по коридору вдоль стены и движетс€ до дверного проема; обнаружив дверь, объект доходит до середины проема, после чего поворачиваетс€ на 90 градусов и начинает движение в глубину комнаты; добравшись до ближайшего преп€тстви€, объект останавливаетс€, выводит на экран злобное выражение лица и издает победный клич Ђ”ра!ї, обнаружива€ себ€; любопытный предполагаемый противник подходит к объекту и обращает на него внимание своих коллег; на его слова реагирует микрофон, и катапульта срабатывает. ¬раг повержен, война выиграна.

17:50. ¬рем€ икс


ѕлан сработал как часы. ќ последстви€х лучше умолчим. —казать можем только одно: когда проанонсируют третье поколение Lego Mindstorms, мы перенесем редакцию в подземный бункер.

 лючевые слова:
конструктор Mindstorms
программы
датчик света
Bluetooth
контроллера
конструктора
задачи
пам€ти
колесо
серво
»гровые роботы
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

–оботы игрушки


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.