Lego Mindstorms

Lego Mindstorms (pisownia własna LEGO Mindstorms ) to seria produktów duńskiego producenta zabawek Lego . Sercem serii produktów jest programowalny klocek Lego (RCX = Robotics Command System lub NXT lub EV3) oraz silniki elektryczne , czujniki i części Lego Technic ( koła zębate , osie , pręty perforowane, części pneumatyczne itp.) Do łączenia robotów oraz inne autonomiczne i interaktywne systemy do projektowania i programowania. Uzupełnieniem Mindstorms są Lego Spybotics , które posiadają programowalny klocek Lego z dwoma silnikami i czujnikami. Prekursorami serii Mindstorms były zestawy Cybermaster i Technic Control Center .

Kanał marketingowy: integracja z lekcjami szkolnymi

Chociaż produkt jest zabawką techniczną , może być również używany jako pomoc dydaktyczna (zgodnie z pierwotnym planem Lego i MIT jako kanał marketingowy). Na zajęciach może to być przykład systemu wbudowanego (embedded system), w którym można zastosować mikrokontroler ze współpracującymi częściami elektromechanicznymi i czujnikami. Prawie wszystkie typy systemów mechanicznych z systemami wbudowanymi, od systemów wind po roboty przemysłowe, można odtworzyć za pomocą Mindstorms. Ponadto obszar „robotyki” jest uwzględniony w planach edukacyjnych , na przykład na kursach dla uzdolnionych informatyki szkolnej na Uniwersytecie Technicznym w Hamburgu (TUHH) lub w całych Niemczech w ramach inicjatywy Fraunhofera „Roberta - Learning with Robots ”i jest zwykle zaimplementowany w Lego Mindstorms . W tym kontekście można również zająć się podstawami IT zorientowanymi na działanie, takimi jak zasada EVA i struktury kontrolne. Dla Lego ten kanał marketingowy jest częścią trwającej całe życie lojalności klientów wobec produktów lub marki, na której skupia się wielu producentów zabawek.

Systemy

The RCX (wersja 1.0)
RCX (wersja 2.0) na częściowo zdemontowanym standardowym robocie

Mindstorms Robotics Invention System (RIS) 1.0 do 2.0

Wersje Mindstorms RIS 1.0, 1.5 i 2.0 różnią się tylko nieznacznie sprzętowo: W wersji 1.0 jednostka RCX posiada gniazdo do zewnętrznego zasilania, które zostało zapisane w późniejszych wersjach; W wersji 2.0 nadajnik podczerwieni („wieża”), który jest podłączony do komputera, został przekształcony z interfejsu szeregowego w złącze USB. Oprogramowanie starszych wersji można również zaktualizować do najnowszej wersji.

Mindstorms NXT

Główny klocek Lego NXT

Na początku 2006 roku Lego zaprezentowało nowy system Mindstorms o nazwie NXT na targach Consumer Electronics Show . W międzyczasie została wydana wersja NXT 2.0.

Mindstorms EV3

Brick des Lego Mindstorms EV3

7 stycznia 2013 roku Lego zaprezentowało nowy system Mindstorms o nazwie EV3 na targach Consumer Electronics Show , pierwsze oficjalne ogłoszenie miało miejsce 4 stycznia 2013 roku. EV3 to dalszy rozwój (ewolucja) systemu Lego Mindstorms NXT .

EV3 jest dostępny od września 2013 roku i został oznaczony jako wygasający model w 2020 roku. Prawdziwy następca modelu EV3 nie został jeszcze zaprezentowany.

Zestaw EV3 powinien być kompatybilny z komponentami NXT: W zasadzie nowe oprogramowanie EV3 jest kompatybilne z klockiem NXT, ale jest kilka ograniczeń.

Innowacje to:

Istnieją dwa pakiety startowe, Mindstorms EV3 Education Core (45544) i Mindstorms EV3 Home Edition (31313) systemu EV3. Home Edition nie zawiera żadnych nośników danych, ale odpowiednie oprogramowanie można pobrać ze strony internetowej Legos. Dołączona jest drukowana instrukcja montażu tylko jednego modelu. Więcej instrukcji budowania i programowania można pobrać ze strony internetowej Lego.

Mindstorms 51515 Robot Inventor

Zrzut ekranu aplikacji „Lego Mindstorms 10.0.3” dla systemu Windows

W czerwcu 2020 roku Lego zaprezentowało publicznie nowy „Lego Mindstorms Robot Inventor” (numer 51515). Piasta (piasta nr 13, numer 67718), silniki i czujniki są identyczne jak SPIKE Prime (duża piasta, numer 45601) z LEGO Education. Hub można zaprogramować za pomocą języka programowania opartego na Scratch 3 lub MicroPython . Wtyki (LPF 2) są kompatybilne ze Spike Prime, Boost, WeDo 2.0 i Powered Up. Silniki mają wbudowane czujniki do rejestrowania pozycji.

Porównanie systemów

RCX NXT EV3 Robot Inventor (piasta nr 13)
opublikowanie 1998 Lipiec 2006 wrzesień 2013 Czerwiec 2020
Pokaz Monochromatyczny
segmentowy wyświetlacz LCD 		Monochromatyczny
wyświetlacz LCD, 100 × 64 piksele 		Monochromatyczny
wyświetlacz LCD, 178 × 128 pikseli 		Monochromatyczna
dioda LED, 5 × 5 pikseli
edytor Hitachi H8 / 300
16 MHz 		Atmel AT91SAM7S256
( rdzeń ARM7TDMI )
48 MHz 		TI Sitara AM1808
( rdzeń ARM926EJ-S )
300 MHz 		STMicroelectronics STM32F413xG
( procesor ARM Cortex-M4 )
100 MHz
Przechowywanie 32 kB RAM
16 kB Flash 		64 kB RAM
256 kB Flash 		64 MB RAM
16 MB Flash gniazdo
microSDHC		 32 MB pamięci RAM

320 kB SRAM
1 MB Flash

Liczba wejść 3 4 4 6 b
liczba wyjść 3 3 4 6 b
Port hosta USB Nie Nie tak Nie
DOSTĘP DO BEZPRZEWODOWEGO INTERNETU Nie Nie Żółty check.svgza Nie
Bluetooth Nie tak tak tak
za przez USB
b mogą być używane jako wejścia i wyjścia

System budowlany

Fix = część do naprawienia, Lag = część do przechowywania

Mindstorms wykorzystuje stosunkowo prosty system wtyczek z Lego Technic .

Na tej podstawie Lego oferuje również różne instrukcje budowania dla różnych robotów na swojej stronie internetowej.

Zawody

Dzięki systemowi Lego Mindstorms dla uczniów regularnie organizowane są międzynarodowe zawody, takie jak Światowa Olimpiada Robotów czy Pierwsza Liga Lego .

Zobacz też

literatura

  • Uwe Haneke, Matthias Mruzek-Vering: Podręcznik LEGO Mindstorms - żartobliwie o IT z robotami EV3. dpunkt.verlag, 2018, ISBN 978-3-86490-424-0 .
  • Trella Sebastian, Thorsten Leimbach: Roberta Programming with LabVIEW. 2014, ISBN 978-3-8396-0692-6 .
  • Frank Knefel: Lego Mindstorms NXT - Wprowadzenie do programowania robotów za pomocą NXC i Roberta. Open Source Press, 2013, ISBN 978-3-941841-85-7 .
  • Matthias Paul Scholz: Budowanie i programowanie robotów: wprowadzenie do Lego Mindstorms NXT. Wydanie drugie poprawione. mitp, 2012, ISBN 978-3-8266-9446-2 .
  • Matthias Paul Scholz, Thorsten Leimbach, Beate Jost: Wszechświat robotów EV3. mitp, 2014, ISBN 978-3-8266-9473-8 .
  • Matthias Paul Scholz: strzelanka Lego. Sześć robotów z wyrzutnią Zamor dla Lego Mindstorms EV3. mitp, 2014, ISBN 978-3-8266-9399-1 .
  • Fraunhofer IAIS: Roberta Vol. 1 - Podstawy i eksperymenty dla Lego Mindstorms RCX. Fraunhofer IRB Verlag, 2008, ISBN 978-3-8167-7808-0 .
  • Fraunhofer IAIS: Roberta Vol. 1 - Podstawy i eksperymenty dla Lego Mindstorms NXT. Fraunhofer IRB Verlag, 2008, ISBN 978-3-8167-7807-3 .
  • Brian Bagnall: Maximum Lego NXT: Budowanie robotów z mózgami Java . Variant Press, 2007, ISBN 0-9738649-1-5 .
  • Dave Baum: Definitive Guide to Lego Mindstorms, wyd. 2, APress, 2002, ISBN 1-59059-063-5 .
  • Ferrari i in .: Budowanie robotów z Lego Mindstorms: Najlepsze narzędzie dla maniaków Mindstorms . Syngress, 2001, ISBN 1-928994-67-9 .
  • Benjamin Erwin: Creative Projects with Lego Mindstorms (książka i CD-ROM). Addison-Wesley, 2001, ISBN 0-201-70895-7 .
  • Dave Baum, Michael Gasperi, Ralph Hempel, Luis Villa: Extreme Mindstorms: zaawansowany przewodnik po Lego Mindstorms . Apress, 2000, ISBN 1-893115-84-4 .

linki internetowe

Commons : Lego Mindstorms  - Zbiór zdjęć, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. ↑ Roberta - Nauka z robotami. iais.fraunhofer.de, dostęp 14 listopada 2014 .
  2. ↑ kursy robotyki. TUHH hrsg = dual.tuhh.de, 22 stycznia 2014, dostęp 22 stycznia 2014 .
  3. ^ Roberta Network. iais.fraunhofer.de, dostęp 14 listopada 2014 .
  4. ^ Saskia Diehl, Franz-Rudolf Esch, Dominika Gawlowski: Strategia marketingowa: lojalność wobec marki na całe życie. (Nie jest już dostępny w Internecie.) Handelsblatt, listopad 24, 2009, archiwum z oryginałem na 4 listopada 2012 roku ; Źródło 9 listopada 2012 r . Informacja: Link do archiwum został wstawiony automatycznie i nie został jeszcze sprawdzony. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. @ 1@ 2Szablon: Webachiv / IABot / www.marketing-site.de
  5. ↑ mindstorms.lego.com
  6. ↑ Ilość roberta-home.de ( pamiątka z oryginałem od 12 maja 2014 roku w Internet Archive ) Info: archiwum Link został wstawiony automatycznie i nie została jeszcze sprawdzona. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. @ 1@ 2Szablon: Webachiv / IABot / roberta-home.de
  7. ↑ dienxteebene.blogspot.de
  8. ↑ http://robotsquare.com/2013/07/16/ev3-nxt-compatibility/
  9. ↑ Mindstorms EV3: Lego zapowiada nowy zestaw do robotyki . Heise online . Źródło 30 sierpnia 2013 r.
  10. ↑ Jetro de Château: Nowy MINDSTORMS jest tutaj! W: HispaBrick Magazine, 12 czerwca 2020 , dostęp 14 czerwca 2020
  11. ↑ Nathan: Recenzja: 51515 - Mindstorms Robot Inventor. W: Rebrickable. 25 października 2020, obejrzano 5 grudnia 2020 .
  12. ↑ Philippe Hurbain: złącze Powered Up. Dostęp 4 grudnia 2020 r .
  13. ↑ Zbuduj robota. - Mindstorms LEGO.com. Źródło 15 czerwca 2017 r .
  14. ↑ Strona internetowa Światowej Olimpiady Robotów z „Technikitzt e. V. ”
  15. ^ Strona internetowa "Hands on Technology" dla Europy Środkowej: pierwsza liga lego