четверг, 30 сентября 2010 г.

Lego механизмы: духовые музыкальные инструменты

Как было замечено на TechnicBRICKs, если иметь какой-нибудь необычный сенсор и немного фантазии, то можно сконструировать довольно забавное устройство.

Встречайте! NXT трамбон!



С помощью помпы и датчика давления, автор преобразовывает уровень создаваемого давления в звук. А добавляя три сенсора нажатия, появляется возможность управлять высотой звука. Почти как в настоящем духовом инструменте.

Больше картинок можно найти в албоме автора.

среда, 29 сентября 2010 г.

Lego механизмы: механический счетчик

В продолжение темы о конструировании...

На блоге TechnicBRICKs было обнаружено описание довольно интересного устройства.



По принципу действия - это обыкновенный счетчик. Он считает шары.
Но если приглядется внимательно из электронных деталей в нем - только двигатель. Сам же счетчик выполнен исключительно с применением конструкторскиъ навыков: из осей и шестерней.



Больше картинок можно посмотреть на сайте автора изобретения.

Что происходит на экране NXT

Для того, чтобы продемонстировать широкой публике, что происходит на экране NXT блока, или, чтобы сделать скриншот, можно воспользоваться инструментарием, разработанным создателем среды программирования Bricx Command Center. Инструмент называется NeXTscreen, его можно загрузить отсюда.



Для того, чтобы программа заработала, NXT блок должен быть подключен к компьютеру.
Помимо дуплицировния информации, программа позволяет управлять нажатием кнопок: нажатие изображения соответствующей кнопки в программе передастся в блок, как будто кнопки нажимаются прямо на нем.

вторник, 28 сентября 2010 г.

презентация в школе №77

Сегодня были с презентацией нашего курса в школе №77.

В кабинете информатики ребят собралось не очень много, но зато всем им очень была интересна тема презентации. Еще до начала, мальчишки с нескрываемым интересом расспрашивали о наших роботах, что они умеют делать и как их можно запрограммировать.
Саму презентацию все слушали, затая дыхание - можно было только подивиться, что это ученики 6-го и 7-го класса - настолько внимательно они слушали!

В ходе живой демонстрации роботов и традиционной секции вопросов и ответов, интерес школьников только возрос! Весть о том, что один из их одноклассников в прошлом году на городской олимпиаде занял первое место в составе команды "Винни-Пух и Пятачки" их приятно удивила.

Вообщем все прошло просто отлично! Огромное спасибо преподавателю информатики Галине Валентиновне!

Результат презентации был таков, что 20 из присутствующих там ребят, 16 изъявили свое желание ходить на наши курсы. Очень надеюсь у них получится теперь передать свои эмоции родителям, поскольку за ними окончательное решение.

Lego механизмы: взбираясь и карабкаясь

Казалось бы, простые для человека действия - взбираться по ступеням и карабкаться по перекладинам. Но сколько труда нужно вложить, чтобы научить данным действиям роботов?



понедельник, 27 сентября 2010 г.

Практика программирования на NXT-G. Часть I

Опытные программисты скажут, что одна из техник, помогающая достичь мастерства - это учиться читать, изучать чужой код. Постигая его и сравнивая со своим текущим опытом, программист начинает отличать хороший код от плохого, вырабатывает понимание преимуществ и недостатков той или иной реализации. К тому же зная о той или иной уже воплощенной идее, программный код, которой находится в открытом доступе и разрешен к повторному использованию, можно не изобретать велосипед, а просто позаимстовать чужой труд, значительно сокращая время своей работы.

Довольна большая советов, примемов и просто примеров кода на NXT-G может быть найдена здесь. На данном сайте можно найти, например, реализацию для работы с массивами на NXT-G или пример взаимодействия двух роботов по Bluetooth.

Необходимо сразу отметить, что все материалы там на английском.

Lego механизмы: конструктопедия по-японски I

"LEGO Technic Tora no Maki" книга подготовленная ISOGAWA Yoshihito, знакомого уже с этой заметки. Книга полностью составлена на основе знания и опыта автора по работе с LEGO Technic.

В ней представлено огромное количество информации, от очень простых концепций с использованием частей из LEGO Technic, которые являются базой для LEGO Mindstorms NXT, до крайне интересных и прикладных техник: на чуть больше чем 200 страницах с помощью 1700 иллюстраций рассмотрено 300 различных примеров.

Книга будет полезна тем, кто желает конструировать всякого рода движущиеся шедевры, а также и тем, кто хочет собирать оригинальных роботов с Mindstorms.

Она также может быть использована как обучающий материал для обучения.

Одним из основных плюсов, будет то что читателю не нужно знать ни английский ни японский языки - в книге почти нет слов.

Вот несколько примеров из книги:
sample018sample036sample059
sample079sample167

Книгу можно свободно скачать с сайта автора (примерно 80Mb), но автор также хотел бы видеть вознагрождение за свои труды. Для этого автор предлагает на страничке "Payment Methods" перечислить 10 долларов, которые он собирается потратить на покупку новых LEGO деталей для написания новой, еще более интересной книги.

суббота, 25 сентября 2010 г.

Lego механизмы: голономное транспортное средство

Навеяно статьей LEGO NXT holonomic robot



В роботототехнике, голономность - отношение между контролируемыми степенями свободы и их суммарным количеством у данного робота. Если в механизм обладает определенным количеством степеней свободы и все они контролируются, то говорят, что это голономный механизм.
В применении к транспортным средствам, можно сказать, что при голономичном движении, транспортное средство может в любой момент изменить направление своего движения без необходимости производить разворот.

Так, например, обычный автомобиль - неголономное транспортное средство. Имея в своем распоряжении три эффективных степени свободы, он реализует только две через газ/тормоз и рулевое колесо.

Lego робот, представленный выше на видео, является голономным. Это один из немногих голономных lego механизмов на колесах. К тому же он использует только два мотора. Что в случае использования стандартного Lego Mindstorms NXT набора, позволяет использовать еще один мотор под другие нужды, а это значительный плюс.

Ниже можно побольше узнать о деталях конструкции. Фотографии взяты с сайта blog.electricbricks.com







Другие примеры голономных Lego-роботов:





четверг, 23 сентября 2010 г.

Lego механизмы: калькулятор передаточных чисел для зубчатых передач

Навяно этим сообщением.

Передаточное число – это отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Т.е. если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60/30).



Передаточное число важно учитывать, когда необходимо заставить двигаться механизм с определенной скоростью: чем больше передаточное число, тем медленнее вращается ведомая шестерня и наоборот.
Так же экспериментируя с передаточным числом зубчатой передачи, можно увеличить точность движения механизма: при передаточном большом числе, ведомая шестерня провернется на маленький угол при значительном повороте ведущей. Это к тому же иногда позволяет убрать паразитный люфт.

При большом количестве различных шестерней в наборах Lego Mindstorms и их возможного взаимного положения, расчет передаточного числа становится нетривиальной задачей. В таком случае при расчете может помочь данный калькулятор.

В верхней части калькулятора можно задать ведущую и ведомую шестерни (программа сама предложит только реально возможные варианты). Сразу после этого выдастся результат. Например,

The total final gear ratio is 1:36
- передаточное число - отношение 1 к 36
The speed is decreased 36 times.
- скорость уменьшается в 36 раз
The torque is increased 36 times.
- крутящий момент увеличивается в 36 раз
The follower gear rotates 0.027778 time per each revolution of the driver gear.
- ведомая шестерня поворачивается 0.028 раз за каждый полный поворот ведущей шестерни

Можно также задать определенный сервомотор и получить характеристики движения для заданной зубчатой передачи. Например,

The theoretical output speed will be 2.3 RPM at 7V and 3.3 RPM at 9V.
- теоретическая скорость будет 2.3 поворота в минуту на 7 вольтах и 3.3 поворота в минуту на 9 вольтах
The theoretical output torque will be 601.2 N.cm.
- теоретический крутящий момент будет 601 Ньютон на сантиметр.

В конце страницы можно воспользоваться автоматическим подсказчиком, который поможет определить какие шестерни можно вообще испольовать при заданном взаимном расположении их друг от друга.

Накрылся NXT.. Странное жужжание.. Как быть??

  Случилось со мной тут несчастье. Не знаю как это произошло, но блок перестал грузиться. на экране ничего нет, только слышится тихое, еле слышное жужжание. На нажатие кнопок не реагирует.Но что-то как-то.. разобрался, и воскресил его:) Уф... Славно. А то уже испугался! Так вот, что же я сделал:
  1. Пытаюсь сначала выполнить резет NXT. Для этого:
  • Убедитесь что NXT включен
  • Нажмите кнопку перезакгрузки, расположенную на задней панели NXT в пазе обслуживания(Tehnic hole) LEGO, в верхнем левом углу. Для нажатия например можно использывать скрепку, либо спичку, либо стержень от ручки. Держим меньше 4-х секунд.
  • Ждем немного времени. Если экран заработа - то Ура!! Если нет, то тогда пунк 2
  2. Значит у нас все плохо. Необходимо переустановить Firmware. Для этого выполняем первую и вторую инструкцию из пункта 1, но на это раз уже ждем больше 4-х секунд. Хочу сразу отметить, что вы не увидите никакой реакции от NXT на это действие. Не ждите сразу от него ни пищания, ни изображения на экране.

  3. Установите на компьютер програмное обеспечение LEGO MINDSTORMS NXT. Если установлено, идем дальше.

  4. Подключите NXT к компьютеру. Ждем 2-3 минуты.
  5. Запускаем LEGO MINDSTORMS NXT на компьютере.
  6. Перейдите на выпадающее меню "Инструменты" (Tools) на панели программного обеспечения и выберите "Обновить прошивку" Update NXT Firmware.

  7. Выберите прошивку, которая поставлялась с программным обеспечением NXT или скачайте новую.
  8. Нажмите "Загрузить" (Download)
   9. Начался процесс обновления прошивки. Как полосочка над download будет зеленая, значит апгрейд закончился. Можно снова работать с NXT.


Вот кратенькая инструкция, надеюсь она кому-нибудь будет полезна. Интересно и полезно всем почитаться инструкцию для NXT.


Всем отлично настроения, и новых изобретений!!

    среда, 22 сентября 2010 г.

    Lego механизмы: конструктопедия

    На оффициальном сайте lego.com есть конструктопедия, которую, как оказалось, не очень легко найти.

    Хотя сама конструктопедия на английском, поясняющие риснуки будут понятны многим и без перевода:

    Вот ссылки на некоторые советы из нее:
    Ременная передача:
    * Изменение направления
    * Составная ременная передача
    * Уменьшение скорости
    * Прямое движение
    * Увеличение скорости
    * Изменение движения
    Зубчатая передача
    * Составная зубчатая передача
    * Изменение направления
    * Уменьшение скорости
    * Увеличение скорости
    * Холостая шестерня

    Добавление своих мелодий/звуков

      Всем привет,
      Возникло у меня как-то желание озвучить своего робота(модель - собачка). Захотелось мне сделать что бы она лаяла и нюхала во время движения по комнате. Проблема в том, что по умолчанию в LabView их(звуков собачки) нет. И пришлось мне импровизировать и искать способы их залить в робота. Итак, все по порядку.

      Перед тем как начать искать, я заглянул в LabView и посмотрел на расширение звуковых файлов для NXT. Выяснил что формат файла .rso. RSO  - это специфичный для NXT айдио формат, каждый звук/мелодия должны быть в формате .rso.
      Полез я в гугл, наивно полагая что меня там ждут уже огромное количество библиотек с .rso.  Вообщем обломался я по крупному:(  Почти ничего не было.
      Иду  снова в google, набираю "звуки, собака". Захожу по первой ссылке, скачиваю архив с .wav файлами(не с .rso). Дальше решил поискать конвертер .wav файлов в .rso. Мне повезло, наткнулся на целых две и еще нашел интересный сайт с программами для NXT.
      Wavrsocvt и wav2rso - конверторы. Я рассмотрел обе программы и и склонился все таки ко второй. Дело в том, что wavrsocvt - это консольное приложение(не очень удобно), а wav2rso имеет отличный наглядный интерфейс.
    Интерфейс wav2rso

    Интерфейс wavrsocvt
      И вот только я подумал что все... вот оно счастье!! Выбираю файл, нажимаю "Convert" иииии..... тут абзац.. Вдруг выясняется что wav  файл должен быть не любым, а очень даже особенным. А точнее ошибка звучит так: "Error processing D:\NIIT\Lego MindStorm NXT\Projects\DogBot\Sounds\Прочие\dog.wav: wave files must be in PCM, MS ADPCM, or IMA ADPCM format". Оказывается .wav файл должен быть в PCM или MS ADPCM (IMA ADPCM формат на момент написания статьи не поддерживался).
      И тут я снова в гугл. Что б я без него делал:) Уже потратив пол часика, я наконец-то наткнулся на сайт, на котором есть информация о треках и о wav файлах(ссылка). Кстати, на этом сайте я нашел все нужные мне звуки. Скачиваю их, выбираю в wav2rso и кликаю "Convert", в результате у меня готовый rso файл.
      А дальше... Надо как-то получить доступ к этому файлу из LabView. Единственное что мне пришло в голову, это пойти в папку где установлена "MINDSTORMS NXT", быстро пробежавшись по директориям я наткнулся на дефолтовские .rso файлы(в моем случае путь был такой: C:\Program Files\LEGO Software\LEGO MINDSTORMS NXT\engine\Sounds\). Копирую созданный .rso файл в эту папку, выбираю в LabView эелемен Sound и в списке звуков появилась наша мелодия. Урра!!!! (Если элемент Sound уже был - удалите его, и добавьте новый.)
      Еше один нюанс.. Из-за малого количества места на NXT компьютере, пришлось один файл обрезать. Для редактирования файла я использовал Audacity. Бесплатный редактор wav файлов. Для того что бы мелодия повторялась постоянно,  в элементе "Sound" ставлю галочку напротив "repeat"
      Вот вообщем-то и все.. Собираем программу. Активизируем её на роботе и наслаждаемся результатми. Надеюсь эта информация кому-нибудь поможет:)

    P.S. Есть еще один вариант озвучить робота, но это уже в следующий раз.

    "Робот своими руками" в Политехническом музее

    9 октября (суббота) 2010 г. в Москве в Политехническом музее пройдет программа "Робот своими руками" и соревнования роботов в рамках V Фестиваля науки.



    Подробнее

    Помимо выставки роботов и докладов на интересные темы, будут также соревнования роботов в категориях:

    - Дорога-1
    - Теннис
    - Мини-сумо
    - Лестница
    - Гонки по линии
    - Канат

    "Лестница" и "Теннис" выглядят особенно интересными. Первая, потому что нужно проявить конструкторские навыки. Во второй же больше простора для программистов.

    Lego механизмы в стране восходящего Солнца

    Известный факт, что Япония занимает одно из лидирующих мест на робототехнической арене. Каждый раз, наталкиваясь на очередные новости связанные с робототехникой и с упоминанием Японии, уже ничему не удивляешься.

    Тем не менее хочется представить работы одного из активных участников движения Lego-роботов - Yoshihito Isogawa. Особенно, потому что его на работы приятно смотреть с конструкторской и эстетической точки зрения.

    Итак, пусть вас не пугает сайт на японском - большие и малые модели можно рассматривать даже без знания языка.



    вторник, 21 сентября 2010 г.

    NXT-G обучающее видео

    Несколько хороших видео-роликов в формате screencast, обучающих основам и не только среды программирования NXT-G доступны на ресурсе NXT tutorial.
    Следует сразу отметить, что ролики на английском языке.

    Lego механизмы: шагающий робот

    Большинство шагающих Lego-роботов - неуклюжие механизмы, переваливающиеся с ноги на ногу. В коротком видео ниже, шагающий робот выглядит вполне естественно! Да, он не поддерживает сам ровновесие, зато механика перемещения ног действительно интересно.



    Обратите внимание на датчики над коленями. Что это? световые датчики или ультразвуковой сенсор?

    понедельник, 20 сентября 2010 г.

    Поработали - отдыхаем

    А вы знаете, что почти все участники Второго робототехнического фестиваля, проходившего в апреле имели возможность бесплатно отдохнуть в лагере Орленок на берегу Черного моря?

    Подробности можно прочитать по ссылке.

    Особенно отрадно, что поскольку на фестивале были и ребята из Нижнего Новгорода, они тоже имели возможность отдохнуть у моря среди единомышленников.

    Lego Mindstorms NXT: инструкции по сборке II

    В продолжение темы, начатой в первой части.

    Довольно качественные инструкции по сборке вместе с примерами программ были найдены у Laurens Valk на сайте

    воскресенье, 19 сентября 2010 г.

    Внешнее питание для NXT блока

    Довольно часто, когда есть необходимость посторить стационарного робота (например, для игры в крестики-нолики) или робота, передвигающегося на небольшие расстояния (например, только в пределах рабочего стола), хотелось бы чтобы робот питался не от обычных батареек, а от розетки.

    В стандартной поставке такое, к сожалению, не предусмотрено. Но если вы или ваши знакомые дружны с паяльником и немного с радиоэлектроникой, у вас есть возможность воспользоваться вот этим инструкциями. В них предлагается собрать простенький переходник между блоком питания, купленным на радиорынке, и батарейным отсеком NXT блока.
    Сразу следует предупредить. Авторы сайта использовали машинний перевод с английского, поэтому некоторые части инструкции требуют внимательного чтения.

    Если у кого получится - сообщайте.

    Lego Mindstorms NXT: где найти инструкции по сборке?

    Итак, Вы стали пользователем, а может быть даже и владельцем робототехнической платформы Lego Mindstorms NXT. Инструкции по сборке, идущие в наборе с конструктором, а также как часть программного обеспечения NXT-G, помогут Вам посторить 4 робота, разной конфигурации.
    В какой-то момент времени, изучив данные конструкции вдоль и поперек, Вам захочется большего. Есть два пути: придумать что-то свое или подсмотреть что-то готовое.
    Вполне допускается, что после ознакомления со стандартными моделями, Вы все еще не готовы целиком и полностью сконструировать своего робота, поэтому, возможно, вариант с “подсмотреть” становится тем шагом, который Вам сейчас не обходим.
    Но вот вопрос, где найти еще модели? Ответ - в интернет.

    Одним из базовых сайтов, безусловно будет сайт Lego - на нем представлен небольшой набор дополнительных моделей для каждой версии NXT. Хорошим примером, например, являются классические часы.



    Другое место - Lego Сообщество, расположенное на том же сайте. Там люди со всего мира делятся информацией о придуманных и собранных ими моделях роботов. Недостаток, - что не у всех моделей есть подробные инструкции по сборке, а тем более пример программ для работы того или иного робота.

    Очень хорошим сайтом является nxtprograms.com - это довольное большое хранилище инструкций по сборке разных моделей, с примерами программ и, часто, с очень полезными дополнительными советами-подсказками по взаимодействую с роботами.

    пятница, 17 сентября 2010 г.

    Фокусы конструирования

    Как одним из примеров решения чисто конструкторских задач является "Магический куб". В данном ролике куб создан с использованием деталей серии Teсhnic, которые также являются базовыми для Lego Mindstorms NXT.

    четверг, 16 сентября 2010 г.

    среда, 15 сентября 2010 г.

    Видео с майской олимпиады

    Небольшой ролик про робота, который занял первое место на нижегородской олимпиаде по программированию Legо-роботов.



    Авторы - команда "Lego-Инженеры": Угаров Дмитрий (капитан), Караваев Сергей, Логинов Евгений

    Поскольку я был руководителем этой команды, то могу сказать, что больше всего мне понравился их командный дух. Они довольно слажено и дружно решали поставленную задачу. Как результат - абсолютная победа!

    Конструирование - основа робототехники

    Одной из центральных задач в робототехнике, является конструирование. Порой мы очень долго пытаемся отточить тот или иной алгоритм, тем самым заставив робота совершать опеределенные действия.
    В какой-то момент времени нужно сказать себе - СТОП! Возможно эта задача решается легче, если изменить конструкцию.

    В представленном ролике видно, что в конструкции данного устройства, вообще нет управляющей части (компьютера), в то время как основная функция его решается чисто механически.



    Конечно же, это вырожденный случай. Но детальное его изучение, позволит применять некоторые подобные трюки в ваших будущих изобретениях!

    вторник, 14 сентября 2010 г.

    Собираясь в группы...

    Для поклонников социальной сети "ВКонтакте" была создана группа Робототехника с Lego Mindstorms NXT, в которую мы приглашаем всех заинтересованных в обучении программированию и робототехнике с использованием Lego Mindstorms.

    Если вам есть чем поделиться с другими участниками этой группы (новости, интересные модели и программы для NXT) - пишите!

    презентация в школе №66

    Сегодня проводили презентацию НИИТовского курса в школе №66, что на Чаадаева.

    Презентации было две: одна для школьников средних классов (5ый-8ой) и вторая для старшеклассников.

    Помимо слайдов и видеороликов, были показаны работающие модели роботов, что конечно же вызвало огромный интерес, особенно у "среднеклассников". Они до того замучали Botdog'а, что под конец он только обреченно нюхал воздух не в силах найти убежища от веселящихся школьников.

    В конце презентации мы провели с ребятами из обеих групп секцию в формате "вопрос-ответ". Было видно, что многим это действительно интересно.

    Ждем ребят на нашем дне отрытых дверей, ровно как и на наших курсах!

    среда, 8 сентября 2010 г.

    НИИТ продолжает программировать Lego-роботов

    В новом 2010 учебном году Нижегородский Институт Информационных Технологий (НИИТ) снова приглашает учеников школ на курс "Программирование Lego-робота".

    Цель курса - в игровой форме обучиться навыкам программирования и ознакомиться с основами робототехники.

    В рамках набора групп на данных курс возможен выезд в школы города и близлежащих районов для проведения живой демонстрации. Если такая демонстрация еще не проходила в вашей школе - попросите своих учителей или директоров школ организовать данное мероприятие.

    Также 18 сентября в 13.00 непосредственно в НИИТ (Н. Новгород, ул. Родионова, д.191, 5 этаж) будет проходить день открытых дверей, на котором преподаватели института будут рассказывать о курсе и познакомят вас с реальными роботами, собранными на базе Lego Mindstorms NXT.

    Для любой информации - звоните: 275-85-09.

    Приходите! Будет интересно!
    Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...