Описаны лабораторные работы (ЛР) с использованием установок, основанных на технологии Lego Mindstorms NXT и состоящих из ряда электромеханических систем. Установки используются для научных и образовательных целей, позволяя исследовать и сравнивать различные алгоритмы идентификации и адаптивного управления. Представлены результаты апробации теоретических алгоритмов адаптивного управления для различных мобильных роботов, собранных из конструктора Lego Mindstorms NXT (гусеничных, колесных и шагающих), и мехатронной маятниковой установки с инерционным маховиком на подвижном основании.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
О наборе NXT 2.0 | Образовательная робототехника в Алтайском крае
Mindstorms NXT 2.0 — настоящий интеллектуальный робот из конструктора lego, обладающий безграничными возможностями! Чем же это чудо — игрушка так хороша? Сердце lego Mindstorms — это компьютерный контроллер NXT с широким кругом периферийного оборудования, включающего в себя Bluetooth-модуль для возможности управления роботом в реальном времени с помощью вашего мобильного телефона!
Информацию об окружающем их мире lego Mindstorms NXT 2.0 роботы получают от четырех датчиков. Самый простой из них — датчик прикосновения реагирует на сенсорные воздействия. К примеру, если ваш робот lego Mindstorms NXT 2.0 в качестве погрузчика встречает на своем пути груз, то датчик дает контроллеру команду и срабатывает захват.
То же самое происходит при определении степени освещенности с помощью датчика света. Лампочка и фотоэлемент, из которых он состоит, позволяют вашему роботу lego Mindstorms NXT 2.0 даже различать цвета (пока, только в градациях серого). Микрофон вашего робота может реагировать на звуки определенной громкости, и вы удивитесь, как четко и без промедления ваша конструкция lego Mindstorms NXT 2.0 исполнит любую команду по хлопку. Сложный ультразвуковой дальномер сообщает «мозгу» робота расстояние до ближайшего препятствия в сантиметрах, что позволяет конструкции lego Mindstorms NXT 2.0 легко проводить самые сложные маневры.
Три двигателя, которыми наделен ваш робот, снабжены встроенными датчиками поворота, благодаря которым контроллер узнает, на какой угол повернулись оси, и сможет с точностью до одного градуса выполнить вашу команду! Вы можете дать простор вашей фантазии и из 577 деталей, входящих в комплект всего за несколько минут собрать уникального по своей сути робота — гуманоида, машину или животное. Наделив его разумом и чувствами, любой мальчишка может стать создателем необыкновенного.
Создание первого робота будет для Вас увлекательным занятием и уже через пол часа у вас появится первый контролируемый Вами робот NXT 2.0 Mindstorms NXT 2.0 теперь содержит три электромотора и четыре датчика LEGO – это звуковой датчик, два контактных датчика и как уже говорилось ранее датчик цвета позволяющий распозновать цвета. Датчик цвета позволяет не только отличать цвета но и определять уровень освещения и работает как лампа.
Легкое для восприятия и удобное в работе, программное обеспечение для компьютера с наглядными изображениями поможет Вам без труда составить алгоритм для новых программ по управлению роботом. Так же присутствуют звуковые и визуальные редакторы при помощи которых Вы можете передать любой звук или картинку своему роботу для придания ему уникальности.
Конструктор Lego NXT 2.0 содержит 619 шт, из которых можно будет собрать ещё 4 новых модели — это новая версия робота — «Альфа» Рекс, Robocator — крокодил, Shooter — робот, который стреляет шариками, и робот — сортировщик шариков по цвету. Другие новые функции включают десять инструкций по сборке роботов внутри программного обеспечения, а не две, как в предыдущей модели.
Помимо всего этого к набору NXT 2.0 Вы можете приобрести дополнительные элементы. Подробнее об этих элементах Вы можете узнать здесь.
Программы
NXT — забавные проекты для вашего LEGO MINDSTORMS Программы
NXT — забавные проекты для вашего LEGO MINDSTORMS
Веселье Проекты для ваш LEGO РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ
Дом Проекты Помощь Контакты
Этот сайт предоставляет бесплатные инструкции по сборке и загружаемые программы для много интересных проектов для Лего РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ комплекты робототехники.
Проекты для молодых и молодых душой!
Только один РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ требуется комплект, никаких дополнительных деталей не требуется.
Полные инструкции по сборке с цветом фотографии
Опыт программирования не требуется! Программы предоставляются.
Знакомы с программированием, но хотите узнать больше? Изучите полностью прокомментированные программы, чтобы узнать, как они работают, модифицируйте их и используйте полученные знания в своих собственных программы.
Какой Версия LEGO MINDSTORMS у вас есть?
LEGO MINDSTORMS Изобретатель роботов (51515)
Где купить
(Открывается на новом сайте:
OneKitProjects. com )
LEGO MINDSTORMS EV3 (31313) (Розничная продажа)
Где купить
LEGO РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ Базовый набор EV3 для образования, часть (45544)
Где купить
LEGO РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ Базовый набор EV3 для образования (45544) Plus Дополнительный набор LEGO EV3 (45560)
LEGO РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ Образование NXT Базовый набор (9797) Плюс Образовательный ресурс LEGO MINDSTORMS Набор (9695 или 9648)
(Больше не доступно)
LEGO РАЗУМНЫЕ ШТОРМЫ Образование NXT Базовый набор (9797) Всего
(Больше не доступно)
Дом Проекты Помощь Контакты
Авторские права
2007-2022 Дэйв Паркер. Все права защищены. Все проекты, изображения и программы защищены авторским правом. Пожалуйста, ознакомьтесь с политикой использования.
Этот сайт содержит партнерские ссылки Amazon и мы можем получать комиссию за продукты, приобретенные по этим ссылкам.
LEGO и MINDSTORMS зарегистрированные торговые марки LEGO Group. nxtprograms.com не связан и не одобрен
Группа Лего.
Внутренние детали двигателя NXT®
NXT ® Внутренние детали двигателя
Изображение предоставлено LEGO Education
февраль Обновление 2007 г. : Ryo Watanabe вычислил константы двигателя NXT. из кривых ниже, а также из его собственных измерений. Подробнее здесь.
март 2008 г. обновление: Кевин Кнут из BrickEngineer экспериментально определил центр массы двигателя NXT.
ноябрь Обновление 2008 г.: Даниэле Benedettelli прислал мне фотографии полностью открытого сломанного мотора NXT. См. внизу этой страницы.
декабрь Обновление 2020: RocGravillon прислал мне фотографии и процедуру чтобы правильно открыть двигатель NXT, не ломая ступицу. Глянь сюда.
НСТ характеристики двигателя
Двигатели 9В страница сравнения показывает некоторые характеристики этого двигателя считается мотором 9В, но вот еще немного информации о его использовании с NXT (его основное применение!!!)
На приведенных ниже кривых показана скорость вращения двигателя NXT. (Обороты в минуту) в зависимости от уровня мощности двигателя (рабочий цикл питания).
Двигатель не нагружен, питание 9В NXT. Самый заметный здесь линейная зависимость между уровнем мощности и скорость двигателя. Гораздо практичнее, чем то, что мы попал с RCX, где ненагруженный мотор работал почти на полную мощность скорость на уровне мощности 2. Поскольку нет нагрузки на преодолено, Power Control здесь не будет иметь никакого эффекта.
Мотор не загружен, но на этот раз NXT запитан при 7,2 В (то, что вы получаете с батареями NiMH). Конечно, скорость вращения пропорционально ниже.
Поведение двигателя при нагрузке 11,5 Н·см, нет Регулятор мощности, питание 9 В NXT. Ниже 40% двигатель заглох (горизонтальный участок кривой). Достаточно одного раза прикладывается мощность, скорость увеличивается пропорционально.
Двигатель с крутящим моментом 11,5 Н·см, мощностью 9 В NXT. Этот кривая показывает эффективность Power Control: вверх до 70% скорость такая же, как у ненагруженного двигателя. После этого кривая плоская, двигатель фактически работает на полную мощность. Обратите внимание, что движение как 10% было очень неравномерно, даже если средние обороты в норме.
Двигатель с крутящим моментом 11,5 Н·см, мощностью 7,2 В NXT. Вверх до 50% скорость такая же, как и без нагрузки, питание 9В двигатель (и на самом деле быстрее, чем двигатель с питанием 7,2 В без контроля мощности!). Плато появляется на более низкий рабочий цикл, поскольку доступно меньше энергии.
В следующих таблицах показаны характеристики NXT. двигатель в зависимости от приложенной нагрузки. Для темно-синих кривых NXT питался от 9В (напряжение щелочных батареек), пурпурный были получены при 7,2 В (напряжение NiMH аккумуляторов). Мощность уровень равен 100% для всех графиков.
Эта кривая показывает, что максимальная механическая мощность достигается при моментной нагрузке около 15 Н.см. Если сравнить с кривыми полученный для RCX с двигателем 71427, вы видите, что располагаемая механическая мощность намного выше, почти в 4 раза! Четное питание от NiMH аккумуляторов 7,2 В, NXT может обеспечить большую мощность чем выход RCX с 2 параллельными двигателями и 9подача В. Этот имеет свою цену, конечно, потребляемый ток при такой мощности уровень намного выше — лучше иметь хорошие батарейки…
Зависимость тока от крутящего момента линейно увеличивается с нагрузкой. Из-за ограничений мощности в драйвере NXT и срабатывания термистора ток в двигателе NXT, я предлагаю вам не превышать 15 Н.см. крутящий момент в течение длительного периода времени. Более высокие нагрузки (таким образом, ток стоки) возможны на короткие периоды, но защита скоро снизит ток и доступную мощность.
Фото Галерея
Классный рисунок в верхней части этой страницы показывает многое, но ничто не сравнится с тем, чтобы увидеть реальную вещь. Итак, я открыл один из моих моторов и сделал несколько фотографий. .. Предупреждение: Отделение оранжевого вала частей невозможно, не сломав вещи. Не пытайтесь это сделать! Также обратите внимание, что при повторной сборке мотор частично открылся, т.к. Я сделал может быть сложно!
После удаления всех семи винтов видно снаружи (с помощью тонкой отвертки Torx T5), внутри надо убрать восьмой… Ты можно получить к нему доступ, согнув пластиковый корпус двигателя.
Когда все винты будут удалены, вы может выдвинуть двигатель в сборе из корпуса.
Желтый компонент является сбрасываемым предохранитель, защищающий двигатель и NXT от перегрузки по току. Это Рэйхем RXE065. или Борнс MF-R065.
Другая сторона автосалона колесо энкодера и оптическая вилка, которые обеспечивают датчик вращения двигателя NXT.
Двигатель и печатная плата разъем подшипника двигателя и оптический энкодер.
Нижняя часть печатной платы, в основном используется для формирование сигнала оптического энкодера. Черный прямоугольный компонент сверху представляет собой ограничитель перенапряжения, который зажимает напряжения до 15 вольт максимум.
Вы также можете взглянуть на зубчатая передача. К сожалению, так как оранжевый вал части не могут быть разделены, мы не можем идти дальше.
Вот несколько фотографий сломанного Двигатель NXT, полностью открытый. Фотографии предоставлены Даниэле Бенедеттелли.
Выходной вал двигателя сломался под нагрузка! На этом фото также видны асимметричные ребра. на металлических булавках объясняя, почему это невозможно разобрать ступицу, не сломав ее.
Ступица двигателя и кожух.
Фото мотора внутри.
Крупный план зубчатой передачи. Из двигателя к выходному валу, мы получаем это передаточное число:
Колесико энкодера и задняя часть корпуса части. У нас есть 12 прорезей в энкодере и двигатель для редуктор энкодера 10:32. Так за 1 ход концентратор выходной, энкодеры витки 48*10/32=15 витков, оптический детекторы видят 15*12=180 щелей. Использование обеих сторон щелей дает номинальное разрешение 360 тактов на оборот. Обратите внимание, что поскольку у нас есть квадратурный энкодер, максимальное разрешение 720 тиков/оборот, но это не используется стандартной прошивкой NXT.
Двигатель в разобранном виде.
RocGravillon отправлено мне фотографии и процедура, чтобы правильно открыть двигатель NXT, не ломая центр.
Небольшой магнит используется для точного определения местоположения где расположены металлические штифты
Просверлите отверстия диаметром 3 мм в пластиковой втулке на этих местах, пока не дойдете до металлических штифтов
Всего комментариев: 0