Робот для состязаний: определить цвет и размер одним сенсором

Задача робота-сортировщика - размещение набора различных предметов в заранее определенных местах, основываясь на различных свойствах предметов, над которыми проводится операция сортировки.Раньше уже рассматривалась одна модель робота-сортировщика, который использовал только один мотор. Но он сортировал предметы только по цвету.

А что если для сортировки необходимо использовать еще какие-нибудь характеристики предметов, например, их размер?

Допустим, у нас есть несколько наборов цветных кубиков - зеленые, синие и крансые, отличающихся по размеру - мальенькие и большие. Необходимо отсортировать их по шести разным позициям: меленькие красные, большие красные, маленькие синие, большие синие и т.д.

Очевидно, что для определения цвета нужно использовать цветовой сенсор. В то время как для определения размера, можно использовать разные способы. Чтобы сократить количество используемых сенсоров, попробуем для этого использовать тот же цветовой сенсор, имея в виду наблюдения освещенные в предыдущих заметках: здесь и здесь.

Lego механизмы: берегись, а то покусаю!

Чтобы напугать и/или повеселить друзей, можно собрать робота, скопированного с Audrey II - кровожадного растения из фильма "Маленький магазинчик ужасов". Чтобы отдать должное "прародителю", автор назвал данного робота "Audrey III". Он может быть собран исключительно из деталей, входящих в набор Lego Mindstorms NXT 2.0.

Инструкции по сборке и программу для управления этим чудовищем можно скачать на сайте автора.

Один из проектов Google Science Fair просит вашей помощи

Один из участников Научной ярмарки Google для работы над своим проектом интересуется мнением разных людей, относительно того как бы они программировали Lego Mindstorms роботов, если бы те имели голосовой интерфейс.

Если у вас есть есть время и вы не против высказать свои мысли по этому поводу, пожалуйста, заполните его опросник. Или же вы просто можете просмотреть, размещенные там, вопросы и подумать, а как бы вы создавали голосовой язык программирования для робота.

Блог Рунета

Блог NiNoXT номинируется на лучший блог на тему науки и технологий. Проголосовать можно здесь или здесь.

Для того чтобы проголосовать за блог, Вы должны быть зарегистрированы в одной из социальных сетей - Facebook, ВКонтакте, МойМир, rocID , Twitter - и нажать на кнопку "Мне нравится!" напротив проекта. После чего проголосовать за блог, кликнув на нужной кнопке соц.сетей.

Формат файлов исполняемых на NXT блоке

О программе, с помощью которой можно декомпелировать исполняемые файлы .rxe, было уже написано в заметке "Декомпиляция исполняемых файлов NXT". Если вам интересен Lego Mindstorms NXT и в то же время вы интересуетесь задачами реверс-инжениринга, может быть, вам тогда будет познавательно познакомиться с документом, описывающий формат исполняемых файлов и байт-код, используемый в виртуальной машине NXT блока. Документ можно скачать здесь.

NXT-G: Коллекция блоков на сайте MindBOARDS

Большую коллекцию дополнительных блоков для NXT-G можно найти на сайте The MindBOARDS Community. Прямую ссылку на хранилище можно найти только в одной из веток форума. Но чтобы вам не искать - сразу переходите сюда.

Если вы не знаете как добавлять/удалять дополнительные блоки в среде NXT-G, то можете ознакомиться со следующми видео:

NXC: работаем с цветовым сенсором.

Среда NXT-G привлекательна тем, что она позволяет сосредоточиться программисту на самом алгоритме, и практически не задумываться о таких вещах, свойственных текстовым языкам, как инициализация, синтаксис и т.п. Она предоставляет простой и удобный доступ практически ко всем возможностям моторов и сенсоров, без необходимости помнить вызовом какой процедуры или функции это происходит.

Поэтому, если вы программируете на текстовых средах, довольно часто для поиска решения проблемы по работе какого-то сенсора, которая бы на NXT-G не заняла бы у вас и одной минуты, необходимо потратить значительное количество времени.

Беспроводные комуникации

Lego Mindstorms конструктор предоставляет несколько способов соединения NXT блока и компьютера: USB и Bluetooth. USB соединение самое простое и поэтому распространенное. Просто втыкаем кабель в оба устройства и мы готовы загружать на робота новые программы либо непосредственно управлять роботом.

Bluetooth соединение в теории выглядит гораздо привлекательнее - не нужно никаких проводов. Подключите Bluetooth устройстов к компьютеру и установите соединение с роботом. Все. После этого вы можете загружать программы или управлять роботом где бы он не находился в пределах действия Bluetooth сигнала.

На практике, же это оказывается не так просто - не все Bluetooth устройства, не со всеми драйверами могут беспроблемно соединяться с NXT блоком. Таким образом, для того, чтобы связать робота и компьютер друг с другом, вы можете использовать довольно ограниченный набор оборудования.

Научная ярмарка от Google

На позапрошлой неделе, 11 января компания Google анонсировала Google Science Fair - состязание в сфере науки среди школьников (13-18 лет) всего земного шара. Юным ученым предлагается разработать и презентовать свой собственный научный проект в одной из следюущих областей: Компьютерные науки & Математика, Земля & науки об окружающей среде, Психология и социальные науки, Флора и Фауна, Энергия & Космос и Изобретения & Инновации.

Помимо Google, партнерами данного состязания являются: CERN, National Geographic и Scientific American и LEGO.

Настольная книга для будущих победителей

Вы - новичек в состязаниях Lego-роботов? Или вы уже имеете некоторый опыт, но понимаете, что совершенству нет предела? Тогда обратите внимание на книжку "Winning Design! LEGO MINDSTORMS NXT Design Patterns for Fun and Competition.".

NXT-G: примеры использования тригонометрических блоков от HiTechnic

Недавно, HiTechnic выложила на своем сайте NXT-G блоки для вычисления тригонометрических функций. Вчера, на блоге компании появилось сообщение с объяснениями и примерами использования новых блоков. Если вы планируете использовать эти блоки, то можете прочитать данный материал здесь.

Lego механизмы: игрушка ли?

Те кто интересуется робототехникой, наверное, уже видели RHex (Robot Hexapod), в разработке которого принимало участие несколько американских и канадских университетов. При его небольшом размере, в число его характеристик входят хорошая устойчивость, быстрая скорость передвижение, способность преодалевать лестницы, каменные завалы, препятствия высотой до 20 см.

Только посмотрите на видео с его демонстрацией!

Робот для состязаний: взбираемся по лестнице - примеры роботов

Задания Международной робототехнической олимпиады в 2011 году придуманы с таким расчетом, чтобы показать, как роботы могут помочь людям в повседневной жизни. Так, задание в средней категории - Лестница предназначено для проектирования модели робота, который мог бы помочь людям с ограниченными физическими возможностями подниматься и спускаться по ступенькам лестницы.

Естественное желание - посмотреть решаема ли эта задача принципиально, и если да, то какие варианты решения существуют.

Ниже можно посмотреть подборку видеороликов с YouTube, на которых представлены Lego-роботы, взбирающиеся по лестнице тем или иным способом.

Программирование: события и состояния. Часть I

Что, в общих словах, можно сказать про робота, который выполняет какую-то программу? Если, например, в момент начала наблюдения, робот едет? Ответ, лежащий на поверхности, – робот двигается. Но, очевидно, этот же ответ не подойдет как общий для того момента времени, когда робот стоит.

Поэтому, неплохим вариантом становится фраза "робот находится в каком-то состоянии". Так, к примеру, можно заявить, что робот находится в состоянии движения или состоянии остановки, можно даже разделять состояние выполнения поворота от простого движения.

NXT-G: блоки для вычисления тригонометрических функций

Сталкивались ли вы с задачами при программировании Lego-робота, где необходимо было использовать тригонометрические функции? Самый простой пример - это создание радара, робот должен отобразить на экране предметы найденные при вращении сенсора расстояния.

Более продвинутый пример - позиционирование робота, вычисление расположения робота в пространстве (1, 2).

Реализация таких алгоритмов в среде NXT-G существенно затруднена отсутствием как операций с нецелыми числами (NXT-G 1.0), так и отсутствием блоков, ответственных за расчет простейших функций (NXT-G 1.0 и NXT-G 2.0).

Lego механизмы: Lego Mindstorms Blues band

Да, мы уже знаем, что Lego Mindstorms может издавать звуки. А если так, то с помощью него можно исполнять какие-нибудь мелодии. А что если взять много Mindstorms наборов? И пусть роботы не только издают звуки, но и извлекают их... из музыкальных инструментов.

Lego механизмы: кассеты и дискеты

Представьте, что у вас есть много одинаковых устаревших устройств накопления информации и необходимо сохранить данные с этих устройств на более современное. Очевидно, что последовательность действий в этом случае будет:

1. Взять первое устройство
2. Засунуть его в считыватель информации
3. Сохранить данные
4. Извлечь устройство из считывателя информации
5. Взять второй устройство
6. и т.д.

Нудная работа, не правда ли? Самое то, для какого-нибудь робота.

Lego механизмы: робот-декоратор

Евгений Лосицкий из Санкт-Петербурга не останавливается на достигнутом и выложил на своем сайте новое свое детище: Робот-декоратор. Основная задача робота декоротивное оформление сферических поверхностей. Хотя на данный момент робот, только разукрашивает елечные игрушки, есть мнение, что он также легко сможет справится с пасхальными яйцами.

Lego механизмы: Рок-музыкант, дельта-робот и шагающий механизм

Похоже, что новогодние каникулы для многих Lego-изобретателей не прошли зря. В течении двух недель после начала нового года, Интернет активно наполняется информацией о новых Lego-механизмах.

Lego механизмы: 1 мотор - много или мало?

Сортировщик Lego-кубиков. Какие действия он должен выполнять? 1. Взять кубик 2. Найти соответствующее его цвету место 3. Положить кубик 4. Вернуться за следующим кубиком

А смогли бы вы сконструировать робота, который бы выполнял эти действия и использовал только ОДИН мотор?

Справочник по сервомоторам Lego

Все ли из вас были довольны стандартными моторами, поставляемыми с RCX или NXT? Не хотелось бы подсоединить другие приводы для приведения в движение вашего механизма?

Philippe Hurbain провел серьезное исследование всевозможных Lego моторов, оценивая такие их показатели как вес, скорость вращения, потребляемый ток и мощность привода при различной нагрузке.

Lego механизмы: демультиплексор - один вход, много выходов

Среди терминов, используемых в электронике и телекоммуникациях сушесивуют такие, как мультиплексор и демультиплексор. Мультиплексор позволяет подключать один из выходов по очередно к входу.

Демультиплексор подключает вход поочердно к одному из выходов.

Электромотор, неиспытывающий трения

Это сообщение совсем не про роботов и не совсем о Lego. Просто посмотрите, какое интересное получилось устройство: электромотор, питающийся от солнечных батарей и совсем не испытывающий силы трения.

Инструкции по сборке: NXTAPOD - шагающий робот

Оригинал здесь. Daniele Benedettelli опубликовал инструкции для сборки для своего шестиногого шагающего робота NXTAPOD. В отличие от шагающего робота, инструкции которого опубликовал Damien Kee, данный механизм будет интересен многим тем, что для его сборки достаточно стандартной коробочной версии Lego Mindstorms NXT 2.0.

А это значит, что NXTAPOD легко можно будет использовать для демонстрации шагающих роботов на занятиях по робототехнике.

Lego Mindstorms сенсоры

Одно из применений Lego Mindstorms NXT - разработка научных проектов не только студентами, но и школьниками. И дело чаще всего не ограничивается только теми частями конструктора, которые входят в стандартный набор и доступны через интернет.

Дело в том, что спецификация Lego Mindstorms сенсоров доступна. И каждый, кто знаком с радиоэлектроникой, может сделать свой собственный сенсор.

Например, как справочник о том как сделать свои собственные сенсоры можно использовать книгу "Extreme NXT: Extending the LEGO MINDSTORMS NXT to the Next Level (Technology in Action)".

Всероссийский этап Международной Робототехнической Олимпиады 2011

После недавней публикации черновика заданий Международной Робототехнической Олимпиады 2011, наконец-то сформулированы правила для самых ожидаемых в России состязаний по программированию Lego-роботов - второго (всероссийского) этапа.

Состязания будут проходить в Москве 9-го апреля 2011, в них будут участвовать команды-победители региональных этапов, которые будут проходить в феврале-марте.

Видео-уроки по программированию Lego Mindstorms в среде LabVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) — это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования "G" фирмы National Instruments. Именно эта среда являлась базой для разработки графической среды для программирования Lego-роботов NXT-G.

Но не смотря на существование отдельной среды разработки, сама LabVIEW с помощью специального расширения также поддерживает
программирование Lego Mindstorms NXT устройств.

Учебник по шестереночным передачам

Если чтение на английском языке вам не чуждо и вы хотите узнать все о шестернях, используемых в наборах Lego, и шестереночных передачах, которые можно собрать из доступных шестерней, то вы можете изучить довольно позновательный учебник на сайте NXT-Code.com.

Если найдется доброволец, который согласен перевести этот воистину интересный материал, с удовольствием опубликую перевод в этом блоге.

Первая зимняя робототехническая школа завершилась

Сегодня прошел последний день занятий в Первой Зимней робототехнической школе. Очень хорошо, что младшие школьники не испугались такого названия и пришли учиться программировать роботов в НИИТ. В итоге, возрастной разброс ребят был от 2-го до 10-го класса. Особенно радует, что среди учеников была девочка, значит, робототехника интересна не только мальчишкам.

За 5 дней школы ребята познакомились с конструктором Lego Mindstorms NXT, со средой программирования роботов NXT-G.

Инструкции по сборке: выбираемся из лабиринта вместе с T.Sawyer

Помните у Марка Твена, Том Сойер и Бекки Течер теряются в пещере во время пикника за городом? Потом, благодаря отваге Тома, они все-таки находят выход из лабиринтов подземелий. Вероятно, если бы Том знал один из классических алгоритмов нахождения выхода из лабиринта, то выход они смогли бы найти гораздо раньше. А сложно ли обучить робота для поиска выхода из подобной ситуации? Наверное, не очень. Но для начала надо придумать конструкцию такого робота.

Итак, встречайте робот - T.Sawyer.

Шагающие роботы Менно Гортера

Менно Гортер довольно известный Лего-изобретатель из Голландии. Начиная с 1972 года он строит из наборов Lego исключительно шагающих роботов. Одно из созданий этого автора уже рассматривалось в статье про голономные транспортные средства. Зайдите к Менно на его YouTube канал и вы увидите множество других интересных механизмов.

Один из них был опубликован совсем недавно - Nxt2saurus.

Новая среда программирования Lego Mindstorms роботов - Enchanting

Известно, что под Lego Mindstorms существует множество языков и сред программирования. Каждый из них обладает своими недостатками и преимуществами.

Если говорить о самых известных и используемых, то их можно разделить на графические (NXT-G, ROBOLAB, LabView) и текстовые, основанные на существующих языках программирования (RobotC, leJOS, NXC). Текстовые языки хороши для тех, кто уже владеет искусством программированя достаточно хорошо, да к тому же уже знает эти языки. Графические же хороши для обучения, поскольку позволяют наглядно отображать алгоритм работы программы. В то же время, сложность реализации таких графических сред программирования вносит досадные ошибки в их работу, да к тому же повышает требования к производительностьи компьютеров, где они будут исполняться.

Имея все это в виду, Clinton Blackmore решил сделать другую среду программирования, нацеленную конкретно на обучение детей программированию Lego-роботов - Enchanting.