Обзор изобретателя робота Lego Mindstorms

Наборы Lego Mindstorms используют безграничные возможности блоков Lego (и механический потенциал системы Technic) и добавляют компоненты робототехники, такие как серводвигатели, датчики и мозг, который вы можете программировать. Lego Mindstorms EV3 поразил нас семь лет назад, а новый набор Lego Mindstorms Robot Inventor оправдал ожидание. Этот набор за 359,99 долларов имеет гораздо более сложный мозг с возможностью подключения по Bluetooth и светодиодной подсветкой, дополнительным двигателем, большим количеством блоков и использует более стандартный язык программирования Scratch. Это дорого, но предлагает безграничный потенциал для разработки и программирования различных проектов, заслуживший выбор редакции.

Части

В набор Mindstorms Robot Inventor входит 949 деталей, что почти в два раза больше, чем в наборе EV3. Они включают в себя четыре двигателя (у EV3 три), датчик цвета и света, датчик расстояния, новый Intelligent Hub и более 900 дополнительных деталей Lego Technic и System для сборки пяти роботов на коробке, а также множество дополнительных принадлежностей. .

Intelligent Hub – это мозг Robot Inventor Kit, в котором собраны все вычислительные мощности и коммуникационные возможности, необходимые для управления вашими роботами, а также динамик, шестиосевой гироскоп / акселерометр и возможность подключения по Bluetooth. В верхней части блока находится основная кнопка питания с двумя кнопками направления для выбора различных программ, которые вы можете загрузить на концентратор, а также кнопка сопряжения Bluetooth. Он также содержит светодиодную матрицу 4 на 5, которая служит дисплеем и может демонстрировать простую графику и анимацию. По три разъема расположены на левой и правой сторонах блока, поддерживая все четыре двигателя и оба датчика одновременно. На задней панели находится порт micro USB для зарядки и подключения концентратора к компьютеру.

Программное обеспечение

Программное обеспечение Lego Mindstorms Robot Inventor обрабатывает как инструкции по сборке, так и программирование роботов из набора. Он доступен для MacOS, Windows, Android и iOS и предоставляет полные наборы пошаговых руководств по сборке пяти роботов на коробке, а также полный интерфейс программирования и примеры программ для управления каждым роботом.

Программное обеспечение разделено на отдельные разделы для каждого робота, который вы можете построить: Charlie, Tricky, Blast, MVP и Helo. Чарли – симпатичный простой робот с приземистым телом и выразительными светодиодными глазами благодаря новой ступице. Он может кататься самостоятельно, размахивать руками и играть с игрушками. Это единственный робот, которым вы не можете напрямую управлять.

Tricky – это небольшой колесный робот, похожий на грузовой автомобиль, с различными приспособлениями для захвата предметов, подбрасывания мячей и даже письма ручкой. Blast – это агрессивный робот-гуманоид на длинных колесных ногах с руками, которые могут стрелять дротиками, взмахивать молотами и бить кулаками. MVP – это многоцелевая роботизированная платформа с плоской платформой, которая может удерживать более сложные приспособления, чем Tricky, например кран и турель для дротиков. Наконец, Гело – робот, почти похожий на ящерицу, и единственный, кто на самом деле ходит на шарнирных ногах, а не катится на колесах.

Каждый робот может быть построен в несколько этапов: сначала создается базовая версия, а затем усложняется с помощью насадок и аксессуаров, которые позволяют ему делать больше. Эта структура полезна, потому что создание каждого робота и навесного оборудования может занять некоторое время; На полную сборку Чарли у меня ушло более часа, у MVP у меня ушло более двух часов на создание базового робота и еще два на сборку крана. Сборка каждого робота в комплекте, а также всех аксессуаров и приспособлений может легко занять десятки часов.

Кодирование с нуля

После каждого шага сборки программа переходит к просмотру программ, закодированных в Scratch. На этом экране вы можете передать код роботу или загрузить его в память робота, чтобы позже запустить его самостоятельно. Scratch – это простой блочный язык программирования, который стал популярным для обучения детей программированию без строгого синтаксиса. Инструкции для роботов красочны и четко обозначены, с комментариями, показывающими, что должен делать каждый набор блоков. Это хорошая отправная точка для изучения логики программирования и того, как это переводится в инструкции для роботов.

Хаб может содержать несколько программ одновременно и запускать их автономно, чтобы задействовать заранее запрограммированное поведение. Если вы хотите напрямую управлять роботами, вам необходимо транслировать программу и использовать экранные элементы управления (или подключенный геймпад Bluetooth, такой как Sony PlayStation DualShock 4 или беспроводной контроллер Microsoft Xbox) на вашем компьютере, планшете или телефоне. Вы не можете управлять своим роботом без подключенного устройства.

Экранные элементы управления лучше всего использовать в мобильной версии программного обеспечения, поскольку они предназначены для использования с сенсорным экраном, в частности, на телефоне или планшете. Я попытался управлять созданным мной MVP с помощью ноутбука Lenovo Yoga, но и щелчки мышью, и сенсорный экран ноутбука казались тормозными и неудобными.

Программа Scratch для каждого робота позволяет вам хорошо понять, как именно он управляется, с большим количеством места для экспериментов и модификаций. Тем не менее, он не дает очень хорошей обратной связи при возникновении ошибки. Иногда я загружал программу в робота, и он просто ничего не делал, или элементы управления не реагировали. Даже при потоковой передаче программы программное обеспечение не будет отображать никаких сообщений об ошибках, например, если двигатель слишком сильно повернут и застрянет, или если все компоненты не будут задействованы, потому что они подключены к неправильным портам. Сообщения об ошибках для подобных проблем будут большим подспорьем.

Сделайте еще больше

Конечно, вы также можете спроектировать и построить своих собственных роботов и запрограммировать их так, чтобы они делали все, что захотите, с доступными двигателями и датчиками. Программное обеспечение позволяет вам открывать свежие проекты Scratch с десятками готовых блоков для управления двигателями и получения входных данных от датчиков, а также стандартные условия и другие инструкции, чтобы сделать ваш проект должным образом сложным.

Если вашему ребенку наскучивает Scratch, и он хочет научиться более серьезному программированию, программное обеспечение также поддерживает программирование на Python. В настоящее время программный компонент Python в Mindstorms находится в стадии бета-тестирования, и у программного обеспечения нет версий Python Scratch-проектов для каждого робота, с помощью которого можно было бы учиться, но возможности есть, если вы действительно хотите получить техническую информацию.

Лучшие Mindstorms пока

Набор Lego Mindstorms Robot Inventor продвигает эту концепцию на шаг вперед с более продвинутым интеллектуальным концентратором, большим количеством двигателей и множеством других блоков. Он позволяет вам или вашим детям создавать пять разных роботов с несколькими вариациями каждого и предоставляет все необходимое для создания своего собственного, с легким в освоении программированием на Scratch, управляющим всем этим. Это дорого, но он предоставляет бесчисленные возможности в одной коробке и заслуживает нашего выбора редакции для комплектов для робототехники.

Если вы не хотите тратить столько же, Lego Boost Creative Toolbox – привлекательный набор для молодых строителей с гораздо более простым языком программирования на основе плиток и обработкой, которая полностью исходит от вашего телефона или планшета, а не через специальный Intelligent Hub . При цене 160 долларов он стоит вдвое меньше, чем Mindstorms Robot Inventor, но он также гораздо более ограничен.