Lego Mindstorms NXT
Lego Mindstorms NXT é um jogo de construção e robótica apresentado pela Lego em 2006. Ele sucede a linha Lego Mindstorms RCX . Em 2010, Mindstorms NXT está na versão 2.0. Ele próprio será substituído alguns anos depois pelo Lego Mindstorms EV3 .
Histórico
A linha Mindstorms NXT é a geração de Lego Mindstorms que foi apresentada em4 de janeiro de 2006na Consumer Electronics Show em Las Vegas , Estados Unidos . As principais mudanças são o uso de um processador do tipo ARM de 32 bits , bem como a adição de novos sensores de som e ultrassônicos. Além disso, agora é possível usar a tecnologia Bluetooth para controlar o robô (com um telefone celular, por exemplo).
O robô Lego Mindstorms NXT é amplamente utilizado para educação e educação em ciência e tecnologia. Muitas competições de estudantes são baseadas no robô Lego, como a First Lego League ou a French Robotics Cup . Competições internacionais também existem com base neste kit robótico.
O kit Lego Mindstorms NXT evoluiu para EV3 em 2013.
Característica
Principais características
As principais características da nova linha Lego Mindstorms NXT são:
- Bloco inteligente programável NXT 4 portas de entrada e 3 portas de saída semelhantes em formato ao padrão RJ12 (apenas a guia de não retorno é deslocada)
- conexões USB e Bluetooth
- três servomotores interativos
- Várias dezenas de modelos de sensores (quatro sensores por caixa): ultrassom, som, luz, contato, cor, buscador infravermelho, giroscópico, infravermelho, acelerômetro, bússola ...
- NXT-G, o software de programação gráfica altamente intuitivo baseado em Labview compatível com Windows e Mac
- Muitos acessórios adicionais (não fornecidos na caixa principal), como uma chave USB Bluetooth , uma bateria recarregável, meios de comunicação Wi-Fi, XBee, multiplexadores, painéis solares, drivers de relé, rodas holonômicas ....
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Servo motor
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Soquete
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Plugue macho
Características técnicas do bloco inteligente NXT
- Microprocessador ARM7 de 32 bits da Atmel ,
- Função Bluetooth (conexão a outros NXTs ou a um PC e possibilidade de controlar o NXT com um telefone celular ou outro dispositivo Bluetooth),
- uma porta USB 2.0 (12 Mb / s ),
- quatro portas de entrada para conectar sensores chamados 1, 2, 3 e 4,
- três portas de saída para os motores denominados A, B e C,
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Tela de cristal líquido de 100 × 64 pixels,
- alto-falante embutido (qualidade de som 8 kHz - 8 bits - amostragem 2−16 kHz ),
- fonte de alimentação: seis pilhas AA (1,5 V ); uma bateria de 9 V é vendida pela Lego.
- dimensões: 112 × 72 × 40 mm
É possível conectar 3 smart bricks NXT ao mesmo tempo por Bluetooth, mas a comunicação só pode ser feita com um de cada vez.
É possível conectar o NXT com os sensores e motores da linha RCX usando cabos adaptadores.
Características do sensor
A Lego fornece apenas 4 sensores: sensor de contato, sensor de som, sonar ultrassônico, sensor de luz ou sensor de cor. Os outros sensores existentes são criados por empresas terceirizadas que contam com as especificações técnicas abertas do robô Lego Mindstorms NXT. Lego, portanto, promove o surgimento de um ecossistema em torno de seu produto. As empresas que fornecem sensores para Lego são:
- Hitechnic
- Mindsensors
- Humarobótica
- Indústrias Dexter
- Codatex
Aqui está uma descrição dos sensores disponíveis (não exaustiva):
- sensor de toque: responde ao contato.
- sensor fotossensível: mede a intensidade da luz capturada.
- sensores de som: mede a intensidade do som em decibéis.
- Sensores ultrassônicos : Usados para detectar obstáculos e medir suas distâncias (princípio do sonar).
- bússola: usada para saber a posição do norte em relação ao robô. Este tipo de sensor é muito útil em robótica porque fornece um ponto de referência fixo.
- sensor de cores: distingue cores diferentes (6 com NXT-G, o software fornecido pela LEGO).
- sensor acelerômetro: mede variações na velocidade. Ele permite ao robô se localizar no espaço, detectar choques e reconhecer os movimentos do robô, bem como as acelerações.
- Buscador de infravermelho: Permite detectar fontes de infravermelho, força e direção.
- sensor giroscópico: usado para detectar rotações.
- sensor infravermelho: usado para se comunicar com alguns outros dispositivos infravermelhos.
- Detector infravermelho: mede distâncias a obstáculos (semelhante ao sonar de ultrassom).
- GPS: fornece uma medição da posição espacial graças ao sistema GPS
- Sensores de temperatura: sensores existentes na forma rígida ou flexível, permitem a medição da temperatura dos objetos.
- IMU: unidade inercial
- Sensor de flexão: língua medindo sua deformação. Este tipo de sensor permite, por exemplo, reproduzir bigodes ou vibrissas de certos animais como ratos ou gatos.
- Sensor RFID : detecta transponders RFID
- Sensor PIR: Este sensor infravermelho passivo é análogo aos sensores encontrados em detectores de movimento em sistemas de alarme residencial.
- Sensor barométrico: mede a pressão atmosférica útil para criar uma estação meteorológica ou para medir a altitude de um local.
- Sensor de campo magnético
- Sensor de ângulo ou rotação
- Sensor térmico
- Sensor Geiger
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Sensor fotossensível
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Sensor de som
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Sensor de toque
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Sensor ultrasônico
Programação
Existem muitas possibilidades para programar o Mindstorms NXT: No kit do consumidor, é fornecido um software de programação gráfica. É denominado NXT-G. É baseado em Labview, mas não requer nenhuma habilidade em LabView. É muito fácil começar a usar o NXT-G.
O software NXT-G não está incluído na versão educacional do kit Lego.
- Programação textual:
- Linguagens .NET, como C sharp ou Visual Basic .NET , graças ao Microsoft Robotics Studio
- The NBC , linguagem assembly
- O NXC , que é um close linguagem C . É gratuito e de código aberto.
- RobotC é outra linguagem de programação baseada em C desenvolvida pela Carnegie Mellon University nos Estados Unidos
- Lejos é uma API de código aberto baseada na linguagem Java
- Urbiscript: linguagem da plataforma de software Urbi ( Universal Real-Time Behavior Interface )
- Em Ada ( perfil completo ou Ravenscar )
- Uma biblioteca ROS também existe para o robô Lego
- Também existe uma biblioteca Matlab criada pela Universidade de Aachen
- Programação gráfica:
Notas e referências
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Biblioteca Matlab , rwth-aachen.de
Veja também
Artigos relacionados
links externos