¿Información sobre los robots Lego?
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p>Lego Robots-Shanghai Bangbang Beibei Early Childhood Education Center
Lego Mindstorms (robots Lego) son una colección de ladrillos Lego programables, motores eléctricos, sensores y piezas Lego Technic (engranajes, ejes, haz). Las tormentas mentales se originaron a partir de bloques de sensores programables en juguetes educativos. La primera versión comercial de Lego Mindstorms se lanzó en 1998 y se llamó Robotics Invention System (RIS). La versión más reciente es Lego Mindstorms NXT, lanzada en 2006. Mindstorms se puede programar en muchos lenguajes, incluidos Logo, Basic, derivados de Java, Smalltalk y C. Computer Clubhouses es un sitio web dedicado a la programación de Mindstorms. LEGO MINDSTORMS Robotics Invention System (en adelante, LEGO Robotics Kit) es un juguete educativo para niños o adultos mayores de 12 años que estén interesados en los robots (o que inspiren la educación sobre control automático). Este plan de producto comenzó en 1986 como un proyecto de cooperación de "Ladrillos Programables" entre la compañía danesa LEGO y el Media Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos.
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El núcleo del kit de robot LEGO es un bloque de construcción programable llamado RCX. Tiene seis puertos de entrada y salida: tres se utilizan para conectar dispositivos de entrada, como sensores, y los otros tres se utilizan para conectar dispositivos de salida, como motores. Lo más atractivo de los kits de robots LEGO es que, al igual que los ladrillos LEGO tradicionales, los jugadores pueden usar libremente su creatividad para ensamblar varios modelos y hacerlos moverse de verdad. RCX se divide en tres versiones: 1.0 (la primera generación en 1998), 1.5 (una revisión menor en 1999) y 2.0 (la última revisión desde 2001 hasta la actualidad). La diferencia entre 1.0 y 1.5 es que la versión 1.0 puede funcionar con una fuente de alimentación externa y conectarse a la red eléctrica (a través de un transformador), mientras que la versión 1.5 y posteriores solo pueden funcionar con baterías. La diferencia en la versión 2.0 es que el dispositivo de infrarrojos conectado a la computadora usa USB en lugar del puerto serie en el pasado. La diferencia más significativa es que el firmware y las herramientas de desarrollo de programas de la versión 2.0 proporcionan algunas funciones nuevas. El objetivo principal del firmware de RCX es convertir programas de código de bytes en código de máquina que el procesador pueda entender. Afortunadamente, el firmware de RCX es reemplazable al igual que el BIOS de una computadora, por lo que la diferencia entre las diferentes versiones en realidad no es grande. El firmware del RCX se almacena en SRAM (memoria estática accesible), por lo que, en efecto, el firmware desaparece unos segundos después de que se apaga el RCX. Cuando la computadora transmite el programa, también transmitirá el firmware al RCX. Si utilizamos el método tradicional para aprender a fabricar robots, primero debemos aprender la introducción básica a las computadoras y luego comprender los circuitos electrónicos, la lógica digital y los microprocesadores antes de poder crear circuitos básicos de control de microcomputadoras. Luego tenemos que aprender lenguaje ensamblador (Assembly) o lenguaje C y escribir programas de microprocesador... Por cierto, quizás lo más problemático es la estructura mecánica. Tenemos que decidir si usar un motor paso a paso o un motor de CC general. diferentes formas de conducción, los métodos de procesamiento de señal y retroalimentación también son diferentes e incluso si se utilizan los neumáticos u orugas más simples como método de marcha, se pueden usar varios engranajes para ajustar el par y la velocidad; Al pensar en tener que aprender y hacer tantas cosas con bricolaje, muchos jugadores aficionados que anhelaban robots hechos por ellos mismos han perdido gran parte de su entusiasmo. El conjunto de robots Lego incluye RCX, dos motores, dos sensores táctiles y un sensor de infrarrojos, neumáticos y orugas de varios tamaños, engranajes y poleas de varios tamaños y, por supuesto, varios bloques de construcción nos ayudaron a resolver problemas con circuitos electrónicos y estructuras mecánicas.
Para la parte restante de "escritura de programas", Lego (o investigadores del MIT) también desarrollaron una herramienta de edición visual de programas llamada RCX Code. Al igual que apilar bloques, los usuarios de RCX Code pueden completar el programa RCX apilando varios "bloques de construcción" que representan diferentes lógicas de programa en la pantalla. Una vez escrito el programa, se puede transferir al RCX a través del dispositivo de infrarrojos proporcionado en el kit. ¡Realmente genial! Pero la definición que cada uno tiene de "cool" es diferente. Las herramientas de programación visual proporcionadas por Lego son muy adecuadas para principiantes o jugadores que no están familiarizados con la programación. A algunas personas les resulta incómodo utilizar esta interfaz para escribir programas. Por ejemplo, los programas complejos "escritos" utilizando código RCX pueden tener una eficiencia de ejecución deficiente y el código del programa "visual" puede no ser fácil de leer o mantener. Por lo tanto, muchos entusiastas de los robots LEGO y expertos en programación han desarrollado sucesivamente varios lenguajes de programación "normales" para ello. Entre estos jugadores, el más famoso (y quizás el que más ha contribuido) es el profesor Kekoa Proudfoot, quien analizó cuidadosamente la estructura interna y los protocolos de E/S de RCX y publicó muchos documentos en su sitio web RCX Internals. Otro jugador conocido es David Baum, quien desarrolló un programa en lenguaje tipo C llamado NQC (Not Quite C), que permite a los jugadores de programas deshacerse de las limitaciones de las herramientas de desarrollo visual. Aunque NQC no es el primer lenguaje de programación "no oficial" en RCX, es probablemente el más adoptado. El propio NQC utiliza una interfaz de texto para funcionar. Si desea utilizar un entorno de desarrollo integrado (IDE) basado en una interfaz gráfica, puede instalar BricxCC (versión para Windows) o MacNQC (versión para Mac), o incluso NQC para WinCE (aplicable a PocketPCPDA). ). Además, el programa de herramientas visuales RCX Code de LEGO solo está disponible en Windows, y solo se pueden utilizar herramientas del programa no oficiales en sistemas Mac y Linux. No todos los jugadores solo aman o están familiarizados con el lenguaje C. José Solórzano desarrolló una Máquina Virtual Java (JavaVirtual Machine, JVM para abreviar, que es un entorno de software necesario para ejecutar programas Java) llamada "Lego Java Operating System", o leJOS para. En resumen, puede dejar que RCX ejecute programas Java. Algunos jugadores también adoran pbForth (programmablebrick Forth, abreviatura de lenguaje programable brick Forth) desarrollado por Ralph Hempel. El primer proyecto de implementación del lenguaje Forth se utilizó para controlar el gran telescopio del observatorio (ver la introducción en esta página). La mayor diferencia entre su sintaxis y otros lenguajes informáticos comunes es que utiliza el llamado "inverso". Notación polaca". Método (notación polaca inversa, denominada RPN)", por ejemplo, la fórmula de operación 3 * (4 + 7) debe escribirse como: 3 4 7 + * También existe una desarrollada por Markus Noga, que permite Los programadores deben utilizar el lenguaje C o C++ para controlar RCX. El firmware se llama legOS. legOS permite a los programadores aprovechar al máximo el rendimiento del hardware RCX, pero a diferencia de NQC, los usuarios deben estar familiarizados con el lenguaje C y sus herramientas de desarrollo no son fáciles de instalar, por lo que hay relativamente pocos usuarios. Además del kit LEGO MINDSTORMS, LEGO también vende un kit llamado ROBOLAB (traducido provisionalmente como "laboratorio de robots") para instituciones educativas, que contiene más sensores (por ejemplo, detección de presión, volumen, temperatura) y se conecta a una cámara de video. Lentes (no limitados a los propios productos Vision Command de LEGO) y proporciona funciones de identificación visual. Lo que es más especial es que su software también tiene funciones de análisis de datos, comparación y dibujo de gráficos, lo cual es especialmente importante para experimentos de enseñanza. El software ROBOLOAB también puede conectarse al servidor ROBOLAB (incluido en el software de este producto) a través de Internet y mostrar los datos recopilados en la página web. El software integrado de ROBOLAB está disponible en versiones para Windows y Mac. El mayor inconveniente de los kits de robots LEGO es el precio. En las tiendas minoristas generales y en los grandes almacenes de Taiwán, su precio supera los 10.000 dólares taiwaneses (199 dólares estadounidenses), y el precio en el continente es de unos 2.000 yuanes.
Además, los precios de algunos accesorios también son ridículamente caros. Por ejemplo, un cable de conexión de 50 cm cuesta decenas de yuanes. The LEGO Company lanzó recientemente una nueva generación de robots LEGO llamada LEGO MINDSTORMS NXT. Este nuevo robot LEGO utiliza un microprocesador de 32 bits, USB y Bluetooth integrados (este diseño mejora en gran medida la velocidad y la estabilidad de la transferencia de programas), permite a los usuarios. crear robots controlados a través de dispositivos Bluetooth (como PDA o teléfonos móviles). Las herramientas de edición de programas incluidas en NXT son compatibles con PC y Mac. Para atraer a más jugadores a participar en la expansión y transformación de NXT, LEGO ha lanzado especialmente firmware y herramientas de desarrollo de código abierto. Incluso el hermano mayor de Microsoft no puede evitar unirse al desarrollo de robots. software Las filas de la empresa lanzaron el software Microsoft Robotics Studio. Además de las funciones muy mejoradas del host, los motores del NXT también se han cambiado a servocontrol, lo que permite que el programa ajuste con precisión la velocidad, y esta vez se adjuntan tres motores, los sensores también se han vuelto más diversos y más potentes: Sensores ultrasónicos (utilizados principalmente para detectar obstáculos), sensores de luz que pueden reconocer el color y el brillo... etc., me pregunto qué tipo de sorpresas traerán los jugadores de LEGO con NXT. Programación de robots Lego
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Lego Mindstorms (robot Lego) es una combinación de ladrillos Lego programables, motores eléctricos, sensores, piezas Lego Technic (engranajes, ejes, haz) colectivamente. Las tormentas mentales se originaron a partir de bloques de sensores programables en juguetes educativos. La primera versión comercial de Lego Mindstorms se lanzó en 1998 y se llamó Robotics Invention System (RIS). La versión más reciente es Lego Mindstorms NXT, lanzada en 2006. Mindstorms se puede programar en muchos lenguajes, incluidos Logo, Basic, derivados de Java, Smalltalk y C. Computer Clubhouses es un sitio web dedicado a la programación de Mindstorms. LEGO MINDSTORMS Robotics Invention System (en adelante, LEGO Robot Kit) es un juguete educativo para niños o adultos mayores de 12 años que estén interesados en los robots (o que inspiren la educación sobre control automático). Este plan de producto comenzó en 1986 como un proyecto de cooperación de "Ladrillos Programables" entre la compañía danesa LEGO y el Media Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos.
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