Электронные роботы

LEGO MINDSTORMS NXT Второе поколение роботов лего

Бытовые роботы - Роботы игрушки

В известном мультике про Карлсона Фрекен Бок заявила, имея ввиду современных детей: «…Скоро они будут летать на Луну, не начав ходить в школу!». И ведь она оказалась права! Современные технологии настолько стремительно входят в нашу повседневность, что справиться с компьютером или другой электронной игрушкой для ребенка не проблема. Смышленый дошкольник, используя современный конструктор от компании лего, может собрать настоящего интеллектуального робота. Конструктор lego mindstorms второго поколения обладает такими способностями, которые на несколько дней могут озадачить даже взрослого опытного инженера. А уж про то, чтобы по-настоящему увлечь ребенка и говорить не приходится. Новый робот стал еще более гибким, мощным, большего размера и с большими возможностями.

Для тестирования игрушки, которая претендует на умение решать самые разные задачи самостоятельно, мы решили устроить настоящее боевое испытание. Ведь известно, что надежность и качество любого товара лучше всего проверяется в условиях, максимально приближенным к боевым. Мы решили создать машину, которая самостоятельно смогла бы пробраться в соседний отдел и нанести «урон» противнику. Наши соседи ничем не провинились, просто другого «противника» поблизости не нашлось.

Итак, основная цель сформулирована, пора распаковывать коробку и приниматься за дело. Начать мы решили с того, что рассмотрели весь имеющийся в нашем распоряжении арсенал. Мозг нашего робота – небольшой компьютерный контроллер lego mindstoms NXT. Для тех, кто интересуется цифрами уточним, что контроллер состоит из двух микропроцессоров 32-битный и 8-битный, имеет более 256 кбайт флеш-памяти. Для связи этого мозга с компьютером используется USB-интерфейс а также есть возможность работы при помощи Bluetooth. Небольшой ЖК-дисплей с разрешением 100х64 позволяет выводить забавные картинки, и необходим в процессе программирования действий робота lego. Помимо этого, в наборе есть громкоговоритель, батарейный блок для питания робота, датчики и сервоприводы. Управлять готовым роботом можно по Bluetooth канала, используя свой мобильный телефон с установленной java-программой. Программы для большинства современных моделей телефоном можно загрузить с официального сайта лего. Информацию о том, что окружает робота, он получает при помощи четырех датчиков. Датчик прикосновения (сенсорный датчик) позволяет роботу «знать», что он натолкнулся на препятствие. Микрофон реагирует на звук определенной частоты и тональности, что дает возможность управлять роботом, например, по хлопку в ладоши. Датчик света, который состоит из лампочки и фотоэлемента, дает роботу возможность различать степень освещенности и цвета, скорее даже оттенки, ведь он работает в градациях серого цвета. Наиболее сложным является ультразвуковой дальномер, который сообщает процессору о расстоянии до нужного объекта. Исходя из этого, можно сказать. Что наш робот имеет зрение, слух и осязание. Двигатели (их в наборе три штуки) работают как сервоприводы и, благодаря встроенному датчику поворота, робот lego mindstorms nxt точно знает на какой угол повернулся. Наибольшим разочарование стало то, что количество портов на контроллере ограничено – всего 4 штуки, так что подключить детали от другого набора, например от робота старой версии, никак не получится.

Итак, ревизия проведена, пора браться за работу. Для того, чтобы понять принцип работы всех узлов и механизмов робота лего майндштом, мы собрали одну из моделей по инструкции, входящей в комплект. Настоятельно рекомендуем и вам начать с этого. Нападение на соседний отдел было решено сделать по такому плану – робот движется вдоль стены, определяет дверной проем, выезжает на средину проема, поворачивается на 90 градусов и заезжает в комнату. Проехав 1 метр, он останавливается и начинает «кричать» УРА. Конечно же, это привлечет внимание сотрудников, кто-то обязательно подойдет. И вот тут, робот определит, что рядом кто-то разговаривает и выстрелит в цель. Стрелять мы решили небольшим мячиком при помощи катапульты. Итак, план готов, осталось собрать робота lego и научить его делать именно то, что мы придумали. Немного пришлось повозиться с компоновкой элементов, ведь не так-то просто собрать подвижную машину с работающей катапультой. Но, после нескольких неудачных попыток, мы создали именно то, что нам было необходимо. Программирование действий не заняло много времени, так как весь процесс очень наглядный. Действия задаются простой цепочкой иконок, которые необходимо выстроить в нужной последовательности. Иконки говорят сами за себя, так что разобраться оказалось совсем не сложно. Но, мы столкнулись с еще одним минусом – программа действий робота линейная, т.е. нет возможности вернуться в определенное место кода. Поэтому, мы решили, что робот lego mindstorm выполнит нападение только один раз и «погибнет» в руках заинтересовавшихся соседей. Правда, разработчики обнародовали исходные коды программ, что для опытных программистов станет большой радостью.

После недолгих трудов, программа была готова, и робот рвался в бой…

Результат превзошел наши ожидания – робот mindstorm не только отлично справился с задачей по нахождению открытой двери и движения в комнате, но и настолько напугал соседей, что те пообещали отомстить… Готовимся к боевым действиям и с нетерпением ждем выхода новой серии…