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乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT  

2009-08-06 10:29:40|  分类: 信息资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT

丹麦乐高(LEGO)将于2006年9月上旬推出乐高公司和美国麻省理工学院共同开发的机器人组件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是将配备微处理器的LEGO公司的塑料积木组装起来,通过个人电脑制作的程序来控制的机器人。此前的RCX的微处理器为8位,而NXT配备32位处理器等,提高了性能。 表格1列出RCX和NXT的比较。

乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客

图1:安装4个传感器和3个伺服马达的LEGO NXT

特征乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客
处理器CPU

日立H8处理器(8位)

ARM 7处理器 (32位)
与电脑的通信方式红外发射器USB2.0/蓝牙
输入34
输出33
显示方式5位数字LCD60*100 像素图形LCD
程序空间可以保存5个程序,总共10K左右数量不限,总共245K
供电6节5号电池6节5号电池或可充电锂电池

表格1:LEGO RCX PK LEGO NXT

  毫无疑问,最大的特点是处理器从8位升级到32为,处理能力大幅提高,这给了NXT带来了很多以前RCX无法实现的功能,例如语音识别,图象处理等。为大家提供更大的发挥空间。图1是LEGO NXT的近照。 传感器和马达的接口也不一样了,NXT使用的是类似电话机上RJ45接口,由于接口的更改,乐高提供相互转换的电缆,如下图:

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图2:为了让乐高NXT兼容原来RCX的传感器/马达而提供的电缆

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图2:乐高NXT可以使用锂电池

在通信方面,配备了USB可以直接与PC相连,与RCX相比,不但可以节省需要另外购买的红外发射器,而且传送的速度也将大幅提高。另外,还配备了蓝牙功能,可与手机,PDA等实现联动。

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图3:LEGO NXT的近照

在传感器方面,NXT加强了此前配备的光传感器和触摸传感器的性能。另外,还配备了超声波传感器和声音传感器。人接近时,机器人可以做出特定的运作,或对声音做出反应,发出拟音及简单的单词。

控制器RCXNXT评价
触摸传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客

功能类似,留意一下那个橙色的触点,可以通过一个轴来延长触碰的范围,这个设计来自乐高第一代触摸传感器,如下图:

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光电传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客功能类似
角度传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客跟RCX驱动的DC马达不一样的是,NXT可以驱动伺服马达,由于伺服马达本身具备位置反馈,所以无需角度传感器。
温度传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客未知
超声波传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客测距!!!!
声音传感器乐高下一代机器人—— MINDSTORMS NXT - 清流机器人 - qlrobot 的博客从目前的资料,好像还不能做语音识别,只能识别声音的强度,我想未来应该可以实现简单的识别,毕竟ARM 7 处理器功能还不错。
摄像头未知
马达

直流马达

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伺服马达

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伺服马达可以精确控制位置,将为你带来更多的发挥空间。

表格2:LEGO RCX与LEGO NXT的传感器/驱动器大比拼

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图4:LEGO NXT系统目前提供的4种传感器全家福

同时,该公司还将推出NXT程序用软件“ROBOLAB ver.2.9”,跟ROBOLAB原来的版本一样,是基于NI LabVIEW开发的。该软件不仅可以制作NXT用的程序,也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400个图标进行编程,这次减少为约40个,从而使得编程更为简单。OS为“Windows2000”以上和“Mac OS X”。

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图5:乐高网站给出的ROBOLAB 2.9的样图,跟以前版本相比,变化较大

  MindStorms已经被全球2万5000个以上的教育机构作为教育工具采用。在中国,也已经有多所学校将其用于教学。使用对象广泛,从小学生至社会人士均可使用,也可用于理科的授课及大学的研究和公司的进修等。关于乐高Mindstorms的讨论,请到机器人论坛乐高机器人(LEGO MINDSTORMS)专区。

最后奉献几张酷图,点击放大:

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图6:LEGO NXT的几张酷图(点击放大)

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