Lego Mindstorms NXT

Pierre NXT

Le NXT est un ordinateur de contrôle de la série de produits Lego Mindstorms . Il dispose de connexions pour plusieurs capteurs et actionneurs , ainsi que des interfaces USB et Bluetooth . L'ordinateur peut être programmé sur le PC en utilisant des langages de programmation spéciaux . Le NXT a été présenté au Consumer Electronics Show début 2006 et est disponible en Allemagne depuis octobre 2006.

Robots Mindstorms (NXT 1.0)

Le NXT dispose d'un processeur ARM . Les capteurs de bruit et à ultrasons étaient nouveaux . Un robot qui en est équipé peut également être contrôlé à distance à l' aide d'un téléphone portable ou d'un ordinateur via Bluetooth . Il est également possible d'utiliser un téléphone mobile équipé d'un appareil photo comme capteur d'appareil photo.
Le logiciel requis pour cela peut être téléchargé à partir du site Web de LEGO Mindstorms. La documentation, les mises à jour logicielles, les kits de développement logiciel (SDK) et le code source du firmware (à partir de décembre 2006) y sont également disponibles.

Versions

L'ensemble Mindstorms NXT (8527, version standard) est disponible en Allemagne depuis octobre 2006. La version 2.0 du système NXT est désormais disponible avec l'ensemble 8547. Dans ces versions, le logiciel est inclus dans l'ensemble. Il existe également l'Education Basic Set (9797), qui est une version particulièrement optimisée pour la vie scolaire quotidienne dans une boîte en plastique robuste. Contrairement aux autres versions, le logiciel doit être acheté séparément ici.

Le 7 janvier 2013, LEGO a présenté le système successeur Mindstorms EV3 au CES , qui a une compatibilité de moteur et de capteur avec le NXT. De plus, par rapport au NXT, les ultrasons ont été remplacés par un capteur de distance infrarouge et un capteur gyroscopique a été ajouté. Le nouveau modèle est arrivé sur le marché en septembre 2013.

Équipement de base

L'ensemble Lego Mindstorms NXT contient:

Moteur avec capteur de rotation intégré
  • un (NXT 1.0) ou deux (NXT 2.0) boutons poussoirs ( photo )
  • Capteur à ultrasons ( image ) Il peut mesurer la distance entre lui-même et un objet. La plage de mesure est comprise entre 6 cm et 255 cm.
  • Capteur de lumière ( image ) (NXT 1.0) ou capteur de couleur (NXT 2.0)
  • Capteur de son ( image ) (uniquement NXT 1.0)
  • sept câbles de connexion à 6 fils (dont 1 × 20 cm, 4 × 35 cm et 2 × 50 cm)
  • 619 éléments technologiques Lego
  • Instructions de construction
  • Tampon de test / étalonnage
  • NXT-G, un environnement de développement graphique intégré pour les systèmes d'exploitation Windows et macOS
  • cable USB

Spécifications matérielles de la brique NXT

câble de connexion

fil électrique

Le pack de base NXT (set 8547) contient sept câbles de connexion NXT.

C'est un câble à six pôles avec une sorte de prise RJ12 . La seule différence avec un connecteur RJ12 est que le nez de connexion est sur le côté et non au milieu.

Il existe également des câbles adaptateurs (set 8528) pour les anciens câbles de connexion du RCX. Cela signifie que tous les capteurs analogiques du RCX (prédécesseur du NXT) peuvent être utilisés, mais une mise à jour (gratuite) est nécessaire pour l'environnement de programmation standard "NXT-G" afin que les capteurs puissent être adressés.

Affectation de la prise

Épingle 1 2 3 4e 5 6e
fonction Entrée analogique
ou
+9 V 		GND GND + 4,3 V I²C -SCL
ou
RS485 -A 		I²C -SDA
ou
RS485 -B

équipement

Tous les capteurs et la brique NXT elle-même sont également disponibles individuellement.

  • Set 9798 batterie (9 V); 1400 mAh pour correspondre au transformateur 9833
  • Set 9693 batterie (10 V); 2100 mAh pour correspondre au transformateur 8887
  • Le kit 8529 contient sept câbles de connexion NXT; une fois 20 cm, quatre fois 35 cm, deux fois 50 cm
  • Le kit 8528 contient trois câbles adaptateurs pour moteurs et capteurs RCX
  • Set 9797 La version scolaire (431 pièces) de l'ensemble Mindstorms NXT contient une batterie Li-Ion de 2100 mAh et trois câbles adaptateurs pour connecter des lampes et des moteurs et capteurs plus anciens, des éléments technologiques LEGO depuis juillet 2010 . Le logiciel doit être acheté séparément, mais il s'agit également d'une version scolaire étendue: LEGO 2000080. Il contient un robot éducateur (programmes d'apprentissage avec animations 3D) et DATA Logging (acquisition de données de mesure).

De plus, il existe désormais divers capteurs d'autres sociétés qui ne sont pas directement pris en charge par le NXT-G . LEGO propose désormais une mise à jour pour NXT-G, avec laquelle vous pouvez intégrer des blocs de ces capteurs.

HiTechnic, qui travaille officiellement avec LEGO depuis le 17 septembre 2007, occupe une place particulière ici. HiTechnic a reçu l'autorisation d'utiliser le boîtier de capteur LEGO officiel. De plus, LEGO vend maintenant ces capteurs lui-même. Les capteurs HiTechnic suivants ont été ajoutés à la gamme LEGO:

LEGO vend également le capteur RFID Codatex

la programmation

Télémètre à ultrasons

L'environnement de programmation graphique NXT-G fourni par LEGO a été développé par Lego en coopération avec National Instruments et est basé sur l'interface de programmation graphique LabView . Ce programme est livré avec des instructions de programmation étape par étape pour toutes les fonctions de base. En outre, il existe également un grand nombre d'options de programmation alternatives.

Langages de programmation alternatifs

Les langages de programmation alternatifs permettent d'écrire et de compiler vos propres programmes qui, comme les programmes NXT-G, s'exécutent directement sur le NXT. Parfois, un firmware séparé est utilisé pour cela, et parfois le firmware d'origine peut toujours être utilisé.

  • NBC (Next Byte Code) est un langage avec une syntaxe de type assembleur
  • NXC (Not eXactly C), un langage avec une syntaxe de type C
  • leJOS , un Java - Système d'exploitation pour NXT et RCX
  • nxtOSEK , un système d'exploitation temps réel qui est le seul à autoriser l'exécution native de code C et C ++
  • pbLua , une implémentation Lua
  • LabVIEW , Boîte à outils LabVIEW pour LEGO MINDSTORM NXT (Robolab)
  • RobotC, langage distribué par Robotics Academy avec une syntaxe basée sur C
  • Enchanting , une boîte à outils basée sur Scratch / BYOB utilisant LeJos comme firmware, pour NXT
  • nxt, une bibliothèque développée pour Microsoft Touch Develop , pour programmer le NXT directement sur un Windows Phone

Programmation à distance

Pour la programmation télécommandée, des bibliothèques de langages de programmation sont proposées qui peuvent contrôler le NXT à distance via une connexion Bluetooth ou USB. Le programme lui-même s'exécute sur l'ordinateur télécommandé. Ceux-ci inclus:

  • MindSqualls, une bibliothèque de programmes pour .NET pour développer des programmes qui contrôlent à distance le NXT via Bluetooth
  • AForge.NET , contient une bibliothèque de programmes similaire à MindSqualls
  • MonoBrick, une bibliothèque de communication Lego Mindstorms en C qui vous permet de développer des programmes qui contrôlent à distance le NXT via une connexion Bluetooth ou USB
  • RWTH - Mindstorms NXT Toolbox, bibliothèque (ainsi que documentation et exemples) pour contrôler le NXT depuis Matlab via Bluetooth ou USB
  • MIT App Inventor (anciennement "Google App Inventor") permet le développement de programmes pour le système d'exploitation Android et fournit également des composants avec lesquels le NXT peut être contrôlé à distance via Bluetooth

Environnements de développement

  • BricxCC (Bricx Command Center), environnement de développement pour NXC et NBC
  • Microsoft Robotics Studio 1.5, environnement de développement visuel et environnement de test 3D pour diverses plates-formes matérielles (y compris LEGO Mindstoms NXT)
  • ROBOLAB à partir de la version 2.9
  • Tuxminds, environnement de développement visuel pour différentes plates-formes matérielles (LEGO, Asuro, ...)
  • Ouvrez Roberta , environnement de développement visuel pour diverses plates-formes matérielles (LEGO Mindstorms EV3 avec Java - système d'exploitation leJOS ou ev3dev, LEGO Mindstorms NXT, ... )

Environnements de simulation

  • SimLejos, environnement de simulation tridimensionnelle pour Java - OS leJOS
  • Virtual Worlds, environnement de simulation pour le langage de programmation RobotC pour NXT

Système successeur Mindstorms EV3

Le 7 janvier 2013, LEGO a présenté un nouveau système Mindstorms appelé EV3 au Consumer Electronics Show , la première annonce officielle a été faite le 4 janvier 2013. EV3 est un nouveau développement (évolution) du système LEGO Mindstorms NXT

  • Linux embarqué basé sur RedHat fonctionne sur l'EV3. Des systèmes d'exploitation alternatifs tels que ev3dev, un système Linux basé sur Debian, peuvent également être démarrés à partir d'un emplacement pour carte microSD.

Compétitions

Diverses compétitions telles que l' Olympiade mondiale des robots sont disputées avec le système LEGO Mindstorms . Une compétition régulière pour les écoliers qui a lieu dans différentes parties du monde est la First Lego League . D'autres compétitions sont par exemple B. la RoboCup ou RoboRace de l'Université de Stuttgart.

Littérature

  • Fraunhofer IAIS: Roberta - Bases et expériences pour LEGO Mindstorms NXT . Fraunhofer Verlag IRB, 2007, ISBN 978-3-8167-7807-3
  • Mario Ferrari et al.: Construire des robots avec LEGO Mindstorms Nxt . Syngress Media, 2007, ISBN 978-1-59749-152-5 (anglais)
  • Daniel Braun: Programmation de robots avec NXC pour LEGO MINDSTORMS NXT . Mitp-Verlag, 2009, ISBN 3-8266-5070-0
  • Matthias Paul Scholz: Construire et programmer des robots: une introduction à LEGO MINDSTORMS NXT . 2e édition révisée. mitp, 2012, ISBN 978-3-8266-9446-2
  • Trella Sebastian, Thorsten Leimbach: Programmation Roberta avec LabVIEW . 1ère édition. 2014, ISBN 978-3-8396-0692-6

liens web

Commons : Lego Mindstorms  - Collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Preuve individuelle

  1. ↑ Spécifications matérielles du système LEGO NXT ( Mémento du 27 juin 2011 dans les archives Internet )
  2. ↑ Site Web LEGO NXT
  3. ↑ Mindstorms EV3: Lego annonce un nouveau kit robotique. heise en ligne , 7 janvier 2013, consulté le 18 septembre 2013 .
  4. ↑ Lego Mindstorms n'est pas un jouet pour enfants. LEGO EV3. Zeit Online , 15 septembre 2013, consulté le 18 septembre 2013 .
  5. ↑ kinder-technik.de
  6. ↑ RWTH - Boîte à outils Mindstorms NXT
  7. ↑ LEGO MINDSTORMS - App Inventor pour Android ( souvenir de l' original du 28 septembre 2013 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis. @1@ 2Modèle: Webachiv / IABot / beta.appinventor.mit.edu
  8. ^ Ouvrez Roberta Lab. Récupéré le 18 août 2017 .
  9. ↑ mindstorms.lego.com
  10. ↑ Présentation d'EV3
  11. ↑ Site Web de l'Olympiade mondiale des robots par «TECHNIK BEGEISTERT e. V. «: Olympiade mondiale de robots
  12. ↑ Site Web pour l'Europe centrale de «Hands On Technology»: première ligue lego