Сделать действующие качели из LEGO с мотором и управлением от блока EV3 хорошая затея. Мне нравятся качели «Лодочка». Конструкция очень простая. Если хочется, то можно собирать по инструкции.
Инструкция качели «Лодочка»
Инструкция в формате pdf. Для набора LEGO Mindstorms EV3 для учебных организаций 45544.
Инструкция в формате pdf. Для набора LEGO Mindstorms EV3 для учебных организаций 45544.
Мотор подключается в порт D.
Датчик дальности подключается в порт 4.
Программа качели «Лодочка»
Запрограммировать можно непосредственно на микрокомпьютере EV3.
Смысл программы такой: Организован бесконечный цикл. Включается мотор в одну сторону, ожидание уменьшения расстояния от датчика, пауза четверть секунды, включение мотора в обратную сторону, ожидание уменьшения расстояния от датчика, пауза четверть секунды, возврат в начало цикла.
Видеоролик сборки и работы качелей
В видеоролике использован набор LEGO Mindstorms EV3 31313, немножко отличается от инструкции в формате pdf. Видно как по-разному ведут себя качели при изменении положения противовеса.
Простая конструкция из LEGO Mindstorms EV3. Рекомендую начинающим специалистам роботостроения. Наглядно видно результат программирования микрокомпьютера EV3. Можно пробовать подготавливать программу на компьютере и переносить её в EV3.
Иногда сразу не открывается полностью файл, помогает обновить страницу браузера.
Моторы следует подключить к портам A и D.
При таком подключении можно управлять моторами по отдельности используя встроенный в EV3 язык программирования.
Фломастер можно прикрепить канцелярской резинкой для денег.
Программы для Рисовалки в LEGO MINDSTORMS Education EV3
Простейшая программа будет содержать всего несколько блоков. Запуск мотора на одном порту, запуск мотора на другом порту и таймер, чтобы отсрочить завершение программы. Моторы включаем с разной мощностью, так веселее. Но можно пробовать и с одинаковой мощностью.
В следующей программе, поочерёдно включаем моторы. Пока крутится один мотор, другой остановлен. В цикле повторяем запуск и остановку моторов несколько раз. Специально крутим моторы не на 360 градусов, чтобы фломастер не елозил по одному месту.
Следующая программа опять с использованием цикла, но моторы запускаются одновременно. Мотор управляемый портом D вращается то в одну то в другую сторону. Завершение цикла отслеживается по одной из веток программы.
Придумайте сами разные варианты. Напишите в комментариях, какая программа вам нравится больше, какие интересные особенности управления моторами вы обнаружили.
Видеоролик о Рисовалке
Видеоролик на Ютубе. Если не получается смотреть, напишите в комментариях. Я постараюсь разместить на другой площадке.
Это простейшая конструкция с использованием одного мотора. Машиной её не назвать, так как нет рулевого управления. Я собирал такие тележки с первоклассниками и третьеклашками. Всем интересно выполнить различные задания. Сделать такую тележку, которая:
Максимально быстрая;
Заедет в крутую горку;
Проедет дальше за 2 секунды.
Вытолкает или перетянет другую телегу или груз.
Первоначальная сборка занимает не много времени, поэтому можно успеть провести много испытаний, соревнований, провести настройку конструкции для разных задач до того как все устанут и захотят есть. Внешний вид здесь не главное, но всегда можно и украсить.
Видеоролик: Настройка одномоторной тележки на максимальную дальность
Видео на Ютуб о настройке на максимальную дальность:
У меня приходится обновить страницу с инструкцией, иначе показывает только первую страницу.
Провод для подключения мотора самый короткий. Втыкаем в порт D.
Это только начальный вариант. Для выполнения разных заданий потребуется модифицировать тележку.
Программирование одномоторной тележки
Микрокомпьютер LEGO EV3 имеет встроенный блочный язык программирования. Это очень удобно для оперативной проверки простых конструкций. Создадим программу с таким алгоритмом:
Начало программы(EV3 начинает последовательно выполнять блоки);
После включения пауза 1 секунду;
Включается мотор на полную мощность;
Пауза 2 секунды во время которой работает мотор;
Конец программы (выключается мотор, EV3 выходит в режим программирования).
Включаем микрокомпьютер EV3 нажатием центральной кнопки. Нажимаемая кнопка отмечена красным.
После включения на экране открыта первая левая вкладка со списком программ. Этот список может быть пустым.
Перемещаемся на третью вкладку нажав 2 раза правую кнопку.
Нам нужен пункт программирование блока.
Жмем 3 раза для перемещения курсора на пункт «Brick Program».
Для входа в режим программирования жмем центральную кнопку.
Слева иконки для сохранения программы и для открытия ранее сохраненных программ. Стартовый блок программы с треугольником, в нашем алгоритме он под номером 1. Завершающий блок программы с квадратом из стрелок и числом показывающим количество повторений программы, в нашем алгоритме он под номером5.
Пунктир между блоками показывает, что сюда можно вставить программный блок из библиотеки блоков. Нам нужно вставить 3 блока. Это пауза 1 секунда, запуск мотора, пауза 2 секунды.
Открываем библиотеку программных блоков.
Курсор на блоке для управления большим мотором. Нам нужен блок паузы с секундомером.
Это программный блок задержки по времени. Все блоки с песочными часами в правом верхнем углу являются блоками задержки. Они задерживают переход программы к следующему блоку до момента наступления какого-то события.
Нажать 6 раз. Задаём направление вращения мотора и максимальную скорость.
Нажать 6 раз.
оставляем значение таймера: 2 секунды.
Нажать 6 раз для перемещения на стартовый блок.
Для запуска программы нажать центральную кнопку.
Инструкция внесения изменений для увеличения скорости тележки в pdf
Увеличение скорости происходит за счет использования повышающей передачи. В инструкции показана одна ступень увеличения скорости вращения. Как собрать две ступени повышающей передачи, придумайте сами.
Следующее задание: собрать понижающую передачу, понизить скорость вращения с увеличением момента силы на колёсах. Это нужно для заезда в горку и для перетаскивания груза.
Это простейший шуточный робот для знакомства с возможностями LEGO Mindstorms EV3. Используется микрокомпьютер LEGO EV3 и средний мотор. На сборку не должно уйти много времени, поэтому начинающий строитель роботов успеет изучить конструкцию до наступления усталости и конца занятия.
Проанализировать какие соединения подвижные, а какие нет.
Запрограммировать вращение глазами.
Проанализировать направление вращения шестеренок.
Украсить Глазастика.
Изменить привод глаз так, чтобы глаза вращались в разные стороны.
Микрокомпьютер LEGO EV3 позволяет управлять мотором непосредственно кнопками. Экран монохромный и не сенсорный, но справиться с управлением могут даже современные начинающие программисты.
Включаем микрокомпьютер EV3 нажатием центральной кнопки. Нажимаемая кнопка отмечена красным.
После включения на экране открыта первая левая вкладка со списком программ. Этот список может быть пустым.
Открываем третью вкладку нажав 2 раза правую кнопку.
Это вкладка для управления моторами, просмотра данных с датчиков и для написания программ.
Так выглядит экран в режиме управления моторами. Мотором подключенным к порту «А» управляют кнопки «вверх» и «вниз».
Нажимаем по очереди на кнопки и наблюдаем, как Глазастик вращает глазами.
Для выхода из режима управления моторами (Motor Control) нажать кнопку «Возврат».
Программирование Глазастика
В микрокомпьютере LEGO EV3 есть возможность создать программу. Для этого есть блочный язык программирования. Для быстрой проверки роботов этот язык хорошо подходит.
Перемещаемся в третью вкладку.
Жмем 3 раза для перемещения курсора на пункт «Brick Program».
Для входа в режим программирования жмем центральную кнопку.
Слева иконки для сохранения программы и для открытия ранее сохраненных программ. Стартовый блок программы с треугольником. Завершающий блок программы с квадратом из стрелок и числом показывающим количество повторений программы.
Пунктир между блоками показывает, что сюда можно вставить программный блок из библиотеки блоков.
Открываем библиотеку программных блоков.
Курсор на блоке для управления большим мотором. Нам нужен блок управления средним мотором.
Это нужный нам блок. По блокам можно догадаться для чего они.
Выбранный блок вставили в программу. Блок будет включать мотор подключенный к порту «А», вращение по часовой стрелке со скоростью 50%. Такая программа подаст сигнал на включение мотора и тут же выключит мотор, сразу закончится.
Это программный блок задержки по времени. Все блоки с песочными часами в правом верхнем углу являются блоками задержки. Они задерживают переход программы к следующему блоку до момента наступления какого-то события.
Блоки программы показываются скученно, чтобы побольше влезло на экран. В таком виде можно запускать программу. Глазастик будет вращать глазами 2 секунды. Предлагаю добавить ещё несколько блоков.
Вставили блок управления мотором. Блок показывается частично, жирный контур показывает, что этот блок выбран. Можно сказать, курсор наведён на этот программный блок.
Входим в управление настройками выбранного программного блока.
Кнопками «вверх» и «вниз» настроим скорость и направление вращения.
Настроили вращение против часовой стрелки со скоростью 25%. Теперь надо добавить блок задержки.
Выбрали место куда вставить программный блок задержки.
Блок задержки времени редактировать не будем. Переместим курсор на стартовый блок с треугольником.
Вроде 8 раз надо нажать кнопку «лево».
Курсор наведён на стартовый блок.
Запускаем программу.
Глазастик будет вращать глазами в одну сторону, потом в обратную. Добавьте ещё блоков в программу. Настройте время задержки программы. Добавьте звуковые блоки не забыв добавить блоки задержки.
Кнопка «возврат» для остановки программы. Если блоки задержки не правильно настроены или много повторений программы, то смело жмём.
Как изменить конструкцию Глазастика, чтобы левый глаз вращался в одну сторону, а правый в это время в обратную?
Для LEGO компьютера EV3 при подключении датчиков и моторов используются специальные провода с специальными разъёмами.
Иногда проводов из комплекта недостаточно. Мне понравились гибкие провода в силиконовой изоляции. Они очень гибкие и приятные на ощупь.
Так выглядят готовые провода. Я их изготавливаю сам и могу делать нужной длины.
Коннекторы специальные для LEGO. По типу их называют RJ12 6P6C. От стандартных телефонных они отличаются расположением защелки. У телефонного защелка в центре, у LEGO по китайской терминологии «пряжка справа». При покупке надо быть осторожным, я встречал с защелкой с другой стороны и бывает в описании товара зеркальное изображение.
Сечение токоведущих жил AWG 28 это примерно 0,08 мм2. Проволочек в жиле много, поэтому они тонкие и провод хорошо гнется.
По субъективным ощущениям фиксатор меньше оттопырен, чем у родных LEGO коннекторов. Изоляция силиконового провода тоньше двойной изоляции телефонных проводов, приходится вставлять дополнительные прокладки.
