You are here

A LEGO® MINDSTORMS® Robot részei

 

National Instruments

A LEGO® MINDSTORMS® Robot részei

Kétféle LEGO® MINDSTORMS® kit van forgalomban jelenleg, egy oktatási és egy kereskedelmi változat. Az előbbit főként iskoláknak, szakköröknek ajánlják, míg az utóbbit otthoni felhasználásra.

Az NI Mentor Programban résztvevő iskoláknak 10% kedvezmény jár a LEGO® MINDSTORMS® Education készletek és kiegészítők árából a H-Didakt Kft-nél.

 

Vásárlási információk

A LEGO® MINDSTORMS® Robot programozható központi egysége

A LEGO® MINDSTORMS® Robot agya egy programozható központi egység, a tégla (brick). A téglának 4 bemenete (1-2-3-4) és 3 kimenete (A-B-C) van. A bemenetekre szenzorok, míg a kimenetekre szervomotorok csatlakoztathatók. Található még rajta egy USB port, beépített bluetooth kommunikációs eszköz, egy beépített hangszóró és egy LCD kijelző. 6 db AA típusú elemmel vagy saját akkumulátorral működtethető.

      A tégla kompatibilis bármely egyéb LEGO alkotórésszel, így gyakorlatilag bármilyen más készletbe is beépíthető.

      A működés elve az, hogy  a  megépített  robotkonstrukció  tartalmazza  a  téglát,  valamint  az ahhoz csatlakoztatott szenzorokat és motorokat. Számítógépen elkészítjük a célnak megfelelő programot, amely a szenzorok által érzékelt adatok alapján döntéseket hoz a szükséges tevékenységről, amelyet a robot a motorjai segítségével végrehajt. A programot USB kábelen vagy bluetoothon keresztül töltjük fel a robotra, ezután a robot már önállóan viselkedik a megírt program utasításai alapján.

      Szenzorok

      A tégla négy bemeneti portjára szenzorok csatlakoztathatók, amelyek a környezet különböző mérhető értékeiről tudnak adatokat továbbítani a robot agya és a szoftver felé

      Alapszenzorok

      Az  eszközhöz  több  cég  is  gyárt  szenzorokat.  Az  NXT  2.0-ás  készletben  három  különböző  szenzor található: 1 db ultrahangos távolságérzékelő, 1 db színszenzor és 2 db ütközésérzékelő.

       

      Ütközésérzékelő

      Az ütközésérzékelő, mint egy kétállású kapcsoló működik. A szenzor érzékeli, amikor a gombot benyomják vagy kiengedik. Ennek megfelelően 0 vagy 1 értéket továbbít a robot a szoftveren keresztül a programnak.

      Fényérzékelő

      A világos és sötét közötti különbséget érzékeli, tehát a fényintenzitás mérhető vele. A visszaadott érték nemcsak a színtől, hanem a felület fényviszonyaitól is függ. Tehát nem a felület színét határozza meg, hanem egy vörös színű fényforrással megvilágított felületről visszaverődő fényintenzitást. Ez persze függ a megvilágított felület színétől is. A szenzor a programkörnyezetben egy 0-100 közötti értéket szolgáltat a felülettől függően.

       

      Távolságérzékelő

      Az  érzékelőt  ultrasonic  szenzornak  is  nevezik.  Az  ultrahangos távolságérzékelő a távolságot centiméterben vagy hüvelykben méri, 0 – 250 cm  tartományban,  +/-3  cm  pontossággal. Az ultrahangos  távolságérzékelő  ugyanazt  a  mérési  elvet használja, mint a denevérek: a távolságot úgy méri, hogy kiszámolja azt az időt, amely alatt a hanghullám a  tárgynak  ütközik  és  visszatér,  ugyanúgy,  mint a  visszhang.  Kemény  felületű  tárgyak  távolságát pontosabban adja  vissza,  mint  a  puha  felületűekét.

      Hangérzékelő

      A  hangérzékelő  méri  a hangok  intenzitását decibelben (dB) vagy korrigált decibelben (dBA). A decibel a hangnyomás mért értékét fejezi ki. A hangérzékelő maximum 90 dB hangnyomás szintig tud mérni, amely hozzávetőleg egy fűnyíró zajszintjének felel meg. Ennek 4-5%-a egy csendes nappali zajszintje. A programkörnyezet számára egy 0-100 közötti értéket ad vissza.


       

      Színszenzor

      Valódi színlátást biztosít a robot számára. Az érzékelt színinformációk alapján annak GB (vörös-zöld-kék) összetevőit is képes meghatározni és visszaadni. Több különböző változata is forgalomban van. A programkörnyezetben beállítható, hogy fényszenzorként működjön. Az alapértelmezett vörös színű megvilágítástól eltérően használhatunk zöld vagy kék színű fényt is.

      Egyedi fejlesztésű szenzorok

       

      Iránytű

      Az  északi  iránytól  való  eltérés  szögét  adja  vissza  eredményül  fokban  (+/-1  fok pontossággal). Érzékeny a mágneses és elektromos terekre.

      Gyorsulásmérő

      A szenzor 3 tengely mentén (x, y, z) képes a gyorsulás mérésére -2g és +2g tartományban. Érzékenysége 200 egység/g. Mintavételezési sebessége 100/s.

      Infravörös kommunikációs jeladó

      Alkalmassá teszi a robotot az infrakommunikációra

      Infra labda és infra kereső

      Elsősorban a robot foci számára fejlesztett eszközök. A labda jó közelítéssel gömbszimmetrikusan sugároz infra jeleket néhány 10 cm-es hatótávolsággal. Az infra kereső kb. 130 fokos látószöggel tudja meghatározni és a keretprogram számára visszaadni a labda irányát és távolságát.

      Gyrosensor

      Gyakorlatilag egy giroszkóp, amelynek segítségével a robot egyensúlyozását lehet javítani, korrigálni.

      Hőmérsékletmérő

      A környezet hőmérsékletét képes mérni és a keretprogram számára visszaadni. A digitális hőmérséklet-érzékelő segítségével Celsiusban és Fahrenheitben is mérthetünk. A mérés értékhatárai: - 20 – + 120 °C vagy - 4 – + 248 °F tartomány.

      Szolár panel

      Napelem, amely egy 60 W-os izzóval közvetlenül megvilágítva 25 cm távolságból, 5 V 4 mA áramot képes előállítani. Így alkalmas pl. ledek közvetlen működtetésére, vagy a megújuló energiaforrások használatának bemutatására.

       


      Elektrométer és energiatároló egység

      A megújuló energiák készlet részeként egy egyszerű elektromos mérőműszer, amely képes feszültség (Volt), áramerősség (Amper), és teljesítmény (Watt) mérésére, valamint a hozzá csatlakoztatható energiatároló egység  révén a tárolt energia számszerű (Joule) megjelenítésére. Az NXT téglához csatlakoztatva az adatok átvitele lehetséges. Egy bemeneti és két kimeneti csatlakozóportja van.

       

      Elektromotor, dinamó

      A megújuló energiák készlet részeként elsősorban a szélturbina energiatermelő egységeként használható. Maximálisan 800 fordulat/perc sebességre képes.

       

      Vissza