Глава 1. Знакомство с конструктором
Введение
В современном сознании, сформированном не одним поколением фантастов, робот представляет собой некоторый человекоподобный механизм, выполняющий полезную людям работу (или, наоборот, бунтующий и чрезвычайно опасный). Однако промышленные роботы редко похожи на людей или животных.
Само слово «робот» является существительным, обозначающим неодушевленный предмет, и мы говорим: «строим роботы». Сравните: «строим мосты» и «разводим слонов». Но ребенку свойственно анимировать попадающую ему в руки игрушку, т. е. воображать ее подобной живому существу, одушевленной. А разве взрослым не хочется того же? Отчасти поэтому допустимы два варианта склонения.
Роботы очаровательны. Идея неживой материи, которая самостоятельно выполняет сложные задания, просто поразительна! С тех пор как роботы стали такими технологически сложными и современными, можно было бы подумать, что для их конструирования и программирования необходимы большие знания и навыки. Однако серия кибернетических конструкторов Lego Mindstorms делает робототехникулегкой и увлекательной как для взрослых, так и для детей.
Серия конструкторов Mindstorms началась еще в 1998 г. с робототехнической изобретательской системы (Robotics Invention System — RIS), созданной на базе контроллера RCX. Устройства вроде моторов, датчиков и микрокомпьютеров могли совмещаться с другими обычными
деталями Lego для создания действую-
|
|
|
щих роботов (рис. 1.1). RIS также была оснащена доступным языком программи- Рис. 1.1. Робот на базе RCX.
рования, который позволял самостоятельно запрограммировать действия самодельных роботов на базе RCX.
Начиная с 2006 г. с новым набором Lego Mindstorms NXT пользователи получили многочисленные усовершенствования по сравнению с RIS, делающие создание роботов еще проще и увлекательнее.
Однако конструктор NXT выходит за пределы простых усовершенствований «железа» и программного обеспечения. Новый набор открывает робототехнику для всех возрастов.
Как он может попасть к Вам в руки
Если за последнее десятилетие Вам не удалось познакомиться с RIS или другими наборами на базе RCX, не стоит огорчаться. Практически все их возможности и даже гораздо больше можно получить, используя новое поколение конструкторов — NXT. Гладкие детали от Lego Technic[2], усовершенствованные моторы с датчиками и принципиально новый контроллер — вот основные внешние отличия от коробкообразных роботов прошлого поколения.
Рис. 1.2. Наборы серии Lego Minstorms NXT с роботом Alpha Rex на обложке: слева 8527, справа 8547 NXT 2.0.
Практически в любом отделе Lego магазина игрушек есть набор Lego Mindstorms NXT с кодами 8527 или 8547 (рис. 1.2). На его обложке изображен робот, напоминающий андроида: сплющенная голова с круглыми глазками, руки без кистей, ноги с широченными ступнями и контроллер NXT вместо туловища. Забавно, но не стоит обольщаться: самое интересное будет не в этой модели Alpha Rex, которая служит в основном для привлечения внимания покупателей, а на деле не очень функциональна. Инструкцию по сборке вместе с соответствующим программным обеспечением можно найти на прилагающемся к набору компакт-диске. Но настоящее творчество начнется в тот момент, когда из тех же деталей счастливый обладатель конструктора соберет и запрограммирует совершенно нового робота, которого придумает сам.
|
|
|
Набор 8547 носит гордое имя NXT 2.0, хотя изменений в нем совсем немного: разработаны несколько новых деталей и конструкций, изменен состав датчиков и улучшена среда программирования для малышей. Неприятным открытием оказалось уменьшение числа шестеренок, которые так важны юному робототехнику. Недостающие детали теоретически можно приобрести у компании Lego, но в России это сделать трудно.
В Интернет-магазине робототехнические наборы будут стоить немного дешевле[3], чем в обычном. Это так называемое «коммерческое Lego», версия для дома.
|
|
|
Существует также версия «образовательного Lego», представленная компанией Lego Education. Такой набор найти в отделе игрушек в России нельзя. Поставки конструкторов Lego Mindstorms NXT Edu с кодом 9797 ведутся централизованно по школам через представительство Lego Education в России. Однако такой же конструктор, а также ресурсный набор к нему (с кодом 9695) можно приобрести через Интернет-магазины, которые не так давно появились в России, хотя за границей это будет существенно дешевле. К сожалению, из Интернетмагазина http://www.legoeducation.us доставка в Россию так называемого «образовательного Lego» не осуществляется (по крайней мере, на момент написания этой главы), поэтому, желая сэкономить, придется искать обходные пути, приобретать через посредников либо на Интернет-аукционах. Кроме того, к набору 9797 не прилагается программное обеспечение. Его можно приобрести отдельно.
Если наш читатель уже продвинутый робототехник и готов усовершенствовать конструктор, дополнив его новыми датчиками, то в этом помогут производители дополнительных устройств и расширений для Lego Mindstorms NXT: компании HiTechnic (www.hitechnic.com), MindSensors (www.mindsensors.com), Vernier (www.vernier.com) и др. Интернет-магазины, расположенные на сайтах этих компаний, как правило, осуществляют доставку в нашу страну. Дополнительные комплектующие теоретически можно приобрести и в Интернет-магазине Lego (http://shop.lego.com), но, как было сказано выше, с доставкой заказов в Россию у Lego не все гладко.
|
|
|
Наборы для школы и дома
Итак, наборы Lego Mindstorms NXT продаются двух видов: для школы (9797) и дома (8527, 8547). Набор для школы (рис. 1.3) уложен в красивый белый пластиковый контейнер с двухуровневым хранилищем деталей внутри: сверху в оранжевых ячейках — основные строительные элементы; внизу — электронные элементы, колеса и некоторые другие крупные детали. На специальных карточках нарисовано, в какой ячейке сколько должно быть деталей определенного типа. Такой набор можно использовать для работы в нескольких различных группах и всякий раз в начале и в конце занятия проверять, все ли детали на месте.
Рис. 1.3. Образовательный набор Lego Mindstorms NXT 9797 (слева) и ресурсный набор 9648 (справа).
Детали набора для дома хранятся все вместе в красочной картонной коробке, и рассортировать их представляется непростой задачей. Находчивые робототехники приобретают недорого в строительных магазинах контейнеры для хранения мелких деталей, и конструктор переезжает на новое место жительства. Однако, несмотря на некоторый беспорядок, набор для дома содержит многие полезные элементы, отсутствующие в школьной версии. В связи с этим вместе с конструктором 9797 рекомендуется приобретать ресурсный набор 9695 (ранее 9648), который стоит недорого и содержит все необходимое (рис. 1.3).
Школьный набор укомплектован также некоторыми устройствами, отсутствующими в наборе для дома. И здесь тоже не все гладко. Вопервых, следует упомянуть аккумулятор Lego, который позволяет заменить шесть пальчиковых аккумуляторов или батареек, но без блока питания его использование не имеет смысла (а этот блок питания к набору не прилагается). Во-вторых, провода-конвертеры для поддержки устройств RCX и три соответствующие лампочки. И наконец, дополнительный датчик касания, для которого, по необъяснимым причинам, не предусмотрено место в коробке с датчиками.
Ни к одному из наборов не прилагается Bluetooth-адаптер для соединения с компьютером, его надо покупать отдельно. А если решите использовать свой адаптер, будьте внимательны при установке драйверов: для соединения с NXT у Lego есть определенные требования[4]. Правда, для загрузки программ на NXT в этом нет необходимости: к каждому набору прилагается стандартный USB-кабель.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 390; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!