Inteligentne klocki

PC Format 10/2011

W bogatej ofercie firmy Lego są zabawki nie tylko dla dzieci, ale także dla młodzieży i dorosłych. Seria mindstorms służy do budowania najprawdziwszych robotów i innych programowalnych automatów. BARTŁOMIEJ MROŻEWSKI

Sercem zestawu jest tzw. inteligentny klocek NXT. Jest to mikrokomputer z 32-bitowym procesorem ARM 7, spotykanym zazwyczaj w prostszych komórkach Nokii, czy np. w klasycznym ipodzie. Komputer przetwarza informacje spływające z sensorów i w zależności od programu steruje zachowaniem robota za pomocą serwomotorów. Kostka ma aż 4 porty wejścia na sensory oraz 3 wyjścia do sterowania serwomotorami. Poza tym ma port USB do komunikacji z pecetem i moduł łączności bezprzewodowej bluetooth, które nie tylko zapewniają wymianę danych, ale także umożliwiają zdalne sterowanie maszynami bezpośrednio z komputera.

Sensory

W pudełku znajdziesz dwa czujniki dotyku, czujnik koloru, który rozpoznaje sześć barw oraz ultradźwiękowy czujnik odległości. Do tego dochodzą 3 serwomotory z czujnikami obrotu, które pozwalają tworzyć ruchome elementy robota. Czujniki, silniczki i komputer łączy się kablami. Oczywiście z samych sensorów, silników i komputera nie da się zrobić robota. Korpus maszyny tworzy się z ponad 600 elementów zaawansowanych kloców lego technics.

W sklepach internetowych można znaleźć dodatkowe, opcjonalne sensory. Czujnik dźwięku, który pozwala robotowi reagować na polecenia wydawane głosem, sensor z kompasem, pozwalający zaprogramować poruszanie robota w przestrzeni na podstawie pomiarów pola magnetycznego Ziemi. Można także kupić akcelerometr, który umożliwia odczytanie zmian położenia maszyny, a nawet nadajnik RF ID. Kontrolery NXT można łączyć i wymieniać między nimi dane, co umożliwia konstruowanie większych maszyn, z dużą liczbą ruchomych elementów.

Tworzenie programu

Na dołączonej do zestawu płycie dołączono sterownik kontrolera NXT do Windows/Maca i aplikację do tworzenia programów ożywiających robota. Edytor jest bardzo prosty w użyciu. Nie musisz pisać kodu. Zamiast tego tworzysz program, składając go z graficznych modułów – klocków.

Każdy klocek pozwala skonfigurować jedną funkcję kontrolera. Układając wiele klocków jeden za drugim, możesz stworzyć sekwencję czynności, jakie mają być wykonane po sobie lub warunkowo. Oczywiście przebieg akcji można opisać tak, by zależał od informacji pobieranych przez sensory.

Jeśli chcesz, żeby robot pojechał do przodu, przeciągasz z palety ikonę z trybikami, która symbolizuje akcję move (ruch), następnie klikasz myszą w klocek i w oknie poniżej dobierasz parametry akcji. Możesz określić zarówno prędkość przemieszczania się robota, jak i kierunek oraz długość ruchu. Zachowanie robota możesz uzależnić od informacji o otoczeniu, np. o przeszkodach, dodając klocek symbolizujący sensor dystansu.

Środowisko programowania, mimo że proste w użyciu, obsługuje pętle i instrukcje selektywne, więc można w nim łatwo tworzyć rozbudowane programy sterujące, które sprawnie reagują na bodźce z otoczenia.

Aby zainstalować program w robocie, musisz podłączyć inteligentną kostkę do komputera lub połączyć się z nią za pomocą interfejsu bezprzewodowego.

Co w zestawie?