Programy Lego mindstorms ev3. Pracovní program pro vzdělávání lego mindstorms ev3 o robotice. Soubor úloh „Technologie a základy mechaniky. Úkoly se zvýšenou složitostí"

Oživte své roboty LEGO® MINDSTORMS® EV3! Toto je oficiální programovací aplikace LEGO MINDSTORMS EV3, kterou lze použít se stavebnicemi robotů LEGO MINDSTORMS EV3 (31313). Pomocí této aplikace můžete postavit a naprogramovat své roboty EV3 tím nejrychlejším, nejchytřejším a nejzábavnějším možným způsobem – přímo z tabletu, bez potřeby kabelů nebo dalšího softwaru.

EV3 Programmer obsahuje popisy misí, předpřipravené programy a návody na sestavení pro pět různých robotů: EV3RSTORM, TRACK3R, SPIK3R, GRIPP3R a R3PTAR. Najdete zde také hotové programy a návody na sestavení robotů vymyšlených fanoušky: EV3MEG, EV3D4, KRAZ3, DINOR3X, BOBB3E, RAC3 TRUCK, ROBODOZ3R, MR-B3AM, BANNER PRINT3R, EL3CTRIC GUITAR, WACK3GAME a GUITAR. Ke stažení obsahu robota vytvořeného fanoušky je vyžadován přístup k internetu.

Tato aplikace vám také umožní vytvářet vlastní programy robota od začátku: jednoduše přetáhněte programové bloky do pracovního pole a klikněte na „Spustit“, abyste viděli reakci robota. Každý blok přiměje vašeho robota reagovat určitým způsobem a jejich kombinace umožní robotovi chodit, mluvit, střílet, sbírat předměty a dělat, co chcete!

Zvláštnosti:
Oživte své roboty LEGO MINDSTORMS EV3
Připojte svého robota k tabletu pomocí bezdrátové technologie Bluetooth®
Prozkoumejte mise, předpřipravené programy a pokyny pro stavbu pěti robotů
Vytvářejte své vlastní programy robota pomocí jednoduchého programovacího rozhraní bloků přetažením

DŮLEŽITÉ:
Aplikace LEGO MINDSTORMS EV3 Programmer není samostatná aplikace; je určen pro programování robotů LEGO založených na sadě LEGO MINDSTORMS EV3 (31313).

Aplikace EV3 Programmer for Planets (dostupná pro iOS a Android) je k dispozici v následujících jazycích: angličtina (USA), dánština, němčina, francouzština, španělština, ruština, korejština, čínština a japonština

Více informací
Přejděte na LEGO.com/MINDSTORMS, kde najdete další informace o sadě LEGO MINDSTORMS EV3 a aplikaci EV3 Programmer a dozvíte se, jak programovat své roboty LEGO MINDSTORMS EV3 pomocí bezplatného softwaru pro PC/MAC.

Pro pomoc s aplikací kontaktujte zákaznickou podporu LEGO®.

Stažením této aplikace souhlasíte s našimi zásadami ochrany osobních údajů a podmínkami použití aplikace.
Další informace naleznete na stránkách http://aboutus.lego.com/legal-notice/Privacy-Policy a http://aboutus.lego.com/en-us/legal-notice/terms-of-use-for-apps

Příprava na WRO - World Robot Olympiad - Světová robotická olympiáda K zamyšlení...

Předmluva

Překlad do ruštiny se změnami a doplňky:

Petr Petrovič

Design a konstrukce

Oživte své výtvory! Sada nástrojů pro virtuální robotiku má možnost importovat soubory vytvořené pomocí řady bezplatných nástrojů pro 3D modelování. Pokud navrhujete a vytváříte modely robotů pomocí MLCAD nebo LDCad, stačí importovat svůj model do Sada nástrojů pro virtuální robotiku a budete ohromeni proměnou statického modelu robota na virtuální model téměř jako skutečný, skutečný, sestavený ze stavebnice LEGO ® MINDSTORMS ® a ovládaný vámi napsaným programem.

Programování

Poté pomocí programovacího prostředí LEGO® Mindstorms® ev3 píšeme programy pro ovládání virtuálních robotů, přesně stejným způsobem, jako byste programovali skutečného robota LEGO®. Pokud jste obeznámeni s programováním Mindstorms®, pak se musíte naučit používat trenéra. Pokud jste noví LEGO® Robotics, nebojte se, naše školicí materiály z vás udělají profíka.

Simulační modelování ( simulace)

Pokročilý fyzikální engine simulátoru Virtual Robotics Toolkit™ poskytuje bezprecedentní úroveň realismu. Experimentování s tím, jak různé fyzikální síly působí na vašeho robota, změna třecích sil na hrací ploše nebo experimentování s gravitací ukáže, jak se váš robot bude chovat v nulové gravitaci.

Analýza

Simulátor vám umožňuje vidět, co váš robot „vidí“, to znamená vizualizovat výstupní signály senzorů, abyste snadno pochopili směr provádění změn v designu nebo programu robota.Sada nástrojů pro virtuální robotiku poskytuje podporu pro následující senzory:

MINDSTORMS EV3/NXT - Ultrazvukový senzor
MINDSTORMS EV3/NXT - dotykový senzor
MINDSTORMS EV3 - IR senzor

Trenažér je navržen pro použití s LEGO® MINDSTORMS® NXT™ a EV3™. Virtual Robotics Toolkit™ je ztělesněním fyzického robota EV3 do softwarového analogu, pokud to simulátor umožňuje. Velikost softwarového balíku: 1,3 GB. Simulátor je ideální pro ty, kteří chtějí zažít emocionální vzestupy a pády při navrhování a programování vlastního robota, aniž by museli mít samotného robota a prostor pro jeho testování. Tento nástroj může být zvláště užitečný pro ty, kteří se zajímají o výuku robotiky, ale nemají dostatek fyzických sad pro každého studenta ve své třídě, a také pro robotické kluby, které hledají skvělý prototypovací nástroj, který vám pomůže získat výhodu. nad konkurencí.

1. Úvod

Snad nejviditelnější výhodou je, že při použití simulovaného robota můžeme psát programy pro ovládání robota, i když není fyzicky přístupný. Váš robotický klub může mít například pouze jednu robotickou sadu MINDSTORMS ®, ale celý tým může pracovat a programovat digitální verzi stejné robotické sady MINDSTORMS ® ve třídě nebo doma.
Pokud jde o prostředí (reálné a virtuální), simulace nabízí mnohem větší rozmanitost řešení, než by bylo fyzicky možné. Mohlo by být dokonce příliš drahé testovat našeho robota v nejbližším beztížném prostoru, v našem případě bychom to mohli snadno simulovat.
S pomocí virtuální robotiky nikdy neztratíte díly LEGO ® MINDSTORMS ® a vždy je snadno najdete a navíc pro ně budete mít vlastní knihovnu součástek, součástek a připravených robotů a programů.
Díky práci ve zcela digitálním prostředí můžeme váš model postavit jednou a poté jej navždy uložit. Díky tomu je pro nás mnohem snazší soutěžit a sdílet naše roboty s ostatními uživateli po celém světě.

Rozdíl mezi simulací a videohrou není vždy snadné rozeznat, a to je velmi užitečné v psychologii učení. Objevuje se tzv. transový stav studenta, který vede k automatické asimilaci probrané látky. Oba typy softwaru umožňují navrhovat, vytvářet a manipulovat s 3D objekty a jsou v podstatě simulací věcí (nebo systémů) a jejich chování. Na druhou stranu je to prostě zábava.

2. Instalace a konfigurace

2.1 Minimální systémové požadavky na počítač

Intel Core Duo nebo lepší
2 GB RAM
Windows 7 nebo vyšší

Intel ISeries, i3 nebo lepší
4 GB RAM
1,3 GB volného místa na pevném disku
Dedikovaná grafická karta
Windows 7 nebo vyšší

2.3 Podporované platformy robotiky

2.3.2 LEGO ® MINDSTORMS ® EV3 ™ - (3. generace robotů)

Obrázek (Obrázek 2.2) ukazuje seznam senzorů EV3, které jsou v simulátoru podporovány.

2.3.1 LEGO® MINDSTORMS® NXT™ - (2. generace robotů)

Obrázek (Obrázek 2.1) ukazuje seznam senzorů NXT, které jsou v simulátoru podporovány.

2.4 Další zdroje

2.4.1 Programovací prostředí LEGO ® jako doplňkový nástroj pro práci v sadě Virtual Robotics Toolkit™

Sada nástrojů pro virtuální robotiku zamýšlený pracovat s NXT a Programovací prostředí EV3. Ve vývojovém prostředí LEGO Mindstorms Education (LME) EV3 (grafický programovací systém pro učitele/studenta LEGO) vytvoříme programy Na řízení virtuální robot v prostředí Virtual Robotics Toolkit™.

Obrázek 2.3 Ukázkový kód programu robota v programovací prostředí ev3.

Jak pracovat v programovacím prostředí ev3 se to dozvíte v samotném prostředí, má multimediální nápovědu v ruštině. A také za lekce a laboratorní práce na tomto webu.

2.4.2 Modelovací prostředí LEGO® Digital Designer™ jako doplňkový nástroj pro práci v sadě Virtual Robotics Toolkit™

LEGO® Digital Designer™ (nebo LDD, jak se obvykle říká), je volně dostupný CAD nástroj. Máte-li vážný zájem o navrhování vlastních digitálních robotů, možná budete chtít zvážit bližší pohled na tento návrhářský nástroj.

Simulace v LDD poměrně jednoduché a snadné ve srovnání s jinými systémy CAD software LDD přesně odráží skutečný proces stavby robota nebo jakéhokoli jiného LEGO ® modelu. Jakmile je model sestaven, LDD zobrazí všechny použité části a také sekvenci sestavování robota nebo modelu, tedy instrukce, které lze použít k vytvoření fyzického robota (jako je ten, který vytvořil Seshan Brothers).

LEGO Digital Designer si můžete stáhnout (zdarma) z níže uvedeného odkazu: -> Stáhněte a nainstalujte grafický editor LEGO® Digitální designér ® )<- Jak pracovat v grafických editorech LEGO® Digitální designér(CAD Computer Aided Design System pro LEGO ® ) najdete v článku: .

LDraw

Navíc Digitální designér LEGO, můžete také zvážit instalaci LDraw Knihovna LEGO® kostek vše v jednom. LDraw podporuje mnoho podporovaných formátů souborů Digitální designér LEGO a pravděpodobně nejoblíbenější formát souborů pro vytváření a sdílení 3D modelů LEGO mezi programy CAD.

Sada nástrojů pro virtuální robotiku obsahuje průvodce importem, který lze použít k importu LDraw soubory do simulátoru. Je to pravda, není třeba instalovat tuto knihovnu, ale poskytne mnohem více možností pro různé typy LEGO® součástek, které lze zahrnout do simulátoru.

Knihovnu LDraw lze stáhnout (zdarma) a nainstalovat z oficiálních stránek uvedených v odkazu níže: https://www.ldraw.org/help/getting-started.html

Po instalaci LDraw Knihovna vše v jednom, můžete také aktualizovat LEGO Digital Designer, abyste mohli exportovat své modely na SIM kartu. Dost na to v nabídce Sada nástrojů pro virtuální robotiku klikněte na Pomoc a vyberte položku Patch LEGO Digital Designer .

Obrázek 2.5: Použití záplaty pro Digitální designér LEGO

2.4.3 Další internetové zdroje

Instalace sady Virtual Robotics Toolkit

Obrázek 3.1.1 Při prvním spuštění Sada nástrojů pro virtuální robotiku zadejte licenční klíč, pokud jste si zakoupili licenci, nebo vyberte přepínač Pokračujte ve zkušební době. (zbývá 14 dní)— pokračovat ve 14denní zkušební verzi — > klikněte OK

Obrázek 3.1.2 Tab Základy Sim— Základní simulace.

3.1 Projekty

3.1.1 NápovědaNápověda Virtual Robotics Toolkit

Obrázek 3.2: Tab SimBasics (Základní simulátory). Posuňte posuvník okna vpravo dolů a uvidíte 8 projektů virtuálních světů (robotitů), z nichž 4 světy jsou určeny pro LEGO® EV3

- - Začínáme- prázdná místnost s robotem. Cílem tohoto bezplatného prostředí je naučit se základy spouštění a zastavování simulátoru a jak ovládat robota pomocí klávesnice a myši. Řízení robota pomocí kláves na klávesnici

- Bludiště (Labyrint). Toto je další projekt, který si můžete procvičit, abyste se naučili, jak se připojit Programovací prostředí MINDSTORMS ® Na Do simulátoru(K trenérovi). To nám umožňuje pomocí modelu bludiště psát vlastní programy pomocí Programovací prostředí MINDSTORMS ® a nahrajte tyto programy do existujícího virtuálního robota Simulátor.

- Úklidová výzva - je řešením problému sestrojení úlohy „čistič“ robota v této tréninkové sérii. Pomocí představeného robota, který je určen k čištění hrací plochy, můžeme uvažovat o realizaci Digitální designér LEGO a ukázat, jak můžeme použít průvodce importem LDraw pracovat s našimi vlastními přizpůsobenými roboty. Práce s přílohami Připojení k virtuální kostce EV3

Byt(Apartmán) - je nejnovějším z řady vzdělávacích projektů. Zde můžeme tohoto robota používat spolu s různými aplikacemi a také využít své dovednosti k jeho naprogramování, aby se pohyboval po místnosti a vysával bloky, které jsou na podlaze. Import modelů z LEGO Digital Designer Programování EV3

Obrázek 3.3 Výzvy (vyzyvatelé) – druhá karta na uvítací obrazovce představuje šest dalších virtuálních multirobotů MINDSTORMS EV3/NXT

Fotbal (robotní fotbalista) - představuje zopakování WRO verze World Robot Olympiad - fotbalový zápas GEN II. Toto je možná nejsložitější model ze všech modelů robotů. Robotičtí hráči musí být naprogramováni pomocí senzorů HiTechnic ® k detekci fotbalového míče a jeho nasměrování do soupeřovy branky.

Sumo (robot sumo) - je digitální verze oblíbené robotické soutěže, kde jsou dva roboti naprogramováni tak, aby se navzájem vytlačili z kruhu. Robot, který zůstane v kruhu, vyhrává.

(Výběr konstrukce robota pro řešení konkrétního problému)- jsou prezentovány dvě varianty robotů pro řešení problému čištění povrchu robotické dráhy. Zde můžeme buď pomocí ovládací klávesnice mistrovsky trénovat ovládání robota, nebo alternativně změnit konstrukci robota tak, aby vyhovovala optimálnímu řešení problému, kterému robot čelí, změnit nástavce nebo změnit ovládací program modulu EV3 (mikropočítač EV3 ).

Pokračování příště…

Mindstorms EV3 je oficiální program pro programování LEGO robotů z řady Mindstorms. Obvykle se dodává s hračkou.

Proces programování v Mindstorms EV3 probíhá interaktivně a skládá se ze stavebních bloků. Každý takový blok je zodpovědný za nějakou akci robota. Například zapnutí motoru, zvuku, obrazovky atd. Zároveň jsou pro pohodlí všechny bloky rozděleny do určitých kategorií: akce, ovládání operátora, senzory, datové operace, doplňky.

Chcete-li tedy naprogramovat konkrétní modul, musíte přetáhnout požadovaný blok ze spodní části obrazovky do pracovní oblasti. Dále můžete nastavit různá nastavení. Například u motoru to bude výkon, počet otáček, brzdění atd. Dále je třeba vybrat port, ke kterému je tento modul připojen, a kliknout na „Start“.

Programování probíhá přes speciální adaptér, ke kterému je na jedné straně připojen modul a na druhé PC. K takovému adaptéru je připojeno několik částí najednou.

Kromě toho má Mindstorms EV3 spoustu referenčních materiálů, které vám pomohou začít s programem. V hlavním okně jsou například výuková videa. Během programování také uvidíte výzvy, které vám pomohou správně nakonfigurovat modul.

Vlastnosti programu

Programování LEGO robotů.
Programování probíhá interaktivně.
Detailní konfigurace modulů.
Pro provoz je nutný speciální adaptér.
Spousta referenčních materiálů.
Rozhraní v ruštině.
Podpora Windows 7 a vyšší.

Mindstorms EV3 je obvykle již součástí robota. Pokud však z nějakého důvodu tento program nemáte, můžete si jej stáhnout zcela zdarma.

Mindstorms EV3 je zábavná a vzdělávací aplikace, která vám umožní naprogramovat roboty vyrobené z LEGO konstruktérů k provádění určitých akcí.

V doslovném smyslu není v tomto případě potřeba programovat – psát počáteční tah v tom či onom programovacím jazyce. Uživatel může vytvořit určité algoritmy chování pomocí vizuálních modulů, které řídí funkce motorů, pohybových skenerů, lamp a dalších prvků robota Mindstorms. Aplikace je kompatibilní s absolutně všemi designéry v této řadě a je velmi pohodlná na používání.

Jak program používat

Než začnete robota programovat, musíte ho nejen sestavit, ale také si předem promyslet postupy, které musí provádět. Samozřejmě můžete nejprve vytvořit sadu pokynů, i když se to nedoporučuje.

Mindstorms EV3, upravený pro Windows, ovládá robota pomocí speciálního vysílače (je součástí sady LEGO), který se k počítači připojuje přes USB port.

Rozhraní aplikace je okno, které trochu připomíná vývojový diagram, s pracovní oblastí, na které jsou umístěny vizuální moduly pro ovládání komponent robota. Pokud jste například sestavili robota s velkým motorem, můžete v odpovídajícím vizuálním modulu upravit různé parametry: výkon, rychlost otáčení, číslo portu (pokud návrh obsahuje několik stejných prvků) a další. Ostatní aktivní moduly se konfigurují stejným způsobem.

Verze a seznamy pokynů

Mindstorms EV3 může pracovat ve dvou režimech: pro začátečníky a pokročilé uživatele. Kromě toho jsou nabízeny různé sady pokynů: základní a pokročilé. Důrazně doporučujeme vyzkoušet druhou sadu až po úplném zvládnutí první.

Klíčové vlastnosti:

možnost naprogramovat libovolné roboty z řady LEGO Mindstorms;
připojení vysílače vysílajícího signály do robota přes USB port počítače;
pohodlný pracovní prostor, ve kterém je samostatný vizuální modul zodpovědný za činnost každého aktivního prvku robota;
dostupnost kompletních sad pro dospělé a děti;
plně rusifikované rozhraní ve verzi pro Windows.

Tento software se používá se základní sadou EV3 (art. 45544). Sada obsahuje zdroje pro učitele, nástroj pro dokumentaci, editor obsahu, návod na sestavení modelu a výukové materiály.

Vyberte platformu


Okna	Operační Systém Mac	Android	iOS

2. Vzdělávací materiály

2.1. Sada úkolů "EV3 Engineering Projects"

Sada umožňuje více než 30 hodin lekcí a projektových vzdělávacích aktivit. Pomáhá studovat technologii pomocí technik STEM a robotiky. Stavebnice obsahuje 15 konstrukčních činností, počínaje návrhem a konče testováním a vylepšováním prototypu. Chcete-li provozovat tuto sadu úloh, musíte mít nainstalovaný základní software.

Vyberte platformu


Okna	Operační Systém Mac

2.2. Sada úkolů "Vesmírné projekty EV3"

Tento balíček aktivit vyžaduje sadu EV3 Core Set a EV3 Space Projects Expansion Set (art. 45570). Sada vám umožní vést více než 30 hodin lekcí a mimoškolních projektových vzdělávacích aktivit. Sada obsahuje tréninkové úkoly a tematické výzkumné projekty vyvinuté ve spolupráci s vesmírnými vědci. Stavebnice poskytne příležitost zapojit se do výzkumu a vytvářet inovativní řešení na aktuální témata v oblasti průzkumu vesmíru. Chcete-li provozovat tuto sadu úloh, musíte mít nainstalovaný základní software.

Vyberte platformu


Okna	Operační Systém Mac

2.3. EV3 Physics Experiments Activity Pack

Sada umožňuje provádět více než 28 hodin fyzikálního tréninku. Sada obsahuje 14 fyzikálních laboratoří od 7. do 9. ročníku, které pokrývají problematiku přenosu a generování energie, tepla a teploty, síly a pohybu a světla. Studenti budou schopni zaznamenávat a analyzovat výsledky experimentů v reálném čase. Některé experimenty vyžadují sadu příslušenství pro obnovitelné zdroje energie (art. 9688) a NXT teplotní senzor (art. 9749). Chcete-li provozovat tuto sadu úloh, musíte mít nainstalovaný základní software.

Vyberte platformu


Okna	Operační Systém Mac

2.4. EV3 učební plán informatiky

Tato sada úkolů je workshop ve formátu PDF pro organizování vzrušující projektové práce v informatice v celkové délce až 30 akademických hodin. Workshop zahrnuje 12 projektových prací z informatiky, včetně příkladových úloh v LabVIEW a RobotC notacích, s možností mezioborového školení v oblasti designu a techniky, přírodních věd a matematiky. Studenti budou moci prozkoumat reálné technologie používané v automobilovém průmyslu, což jim umožní uplatnit a rozvíjet své programátorské dovednosti. Ukázkové programy najdete po volbě „Podpora“ v horní části stránky.