Замени мозги в Lego Mindstorms. Полный аналог микроконтроллера EV3

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

Замени мозги в Lego Mindstorms. Аналог EV3Идея заменить микрокомпьютер в конструкторе Lego Mindstorms на Raspberry Pi, Beaglebone, Arduino или другой не является новой. Но с выходом EV3 стало возможным не только получить 100%-ый аналог, но и повысить производительность вашего легоробота.

Lego — самый популярный образовательный конструктор. Но самый дорогой. Причин использовать неоригинальный микрокомпьютер вместе со стандартными деталями, двигателями и датчиками конструктора Lego может быть несколько.

  • Аналог стоит дешевле.
  • Необходимость купить отдельно микрокомпьютер, если, например, оригинальный из набора сломался, а прочие легодетали остались. Купить оригинальный EV3 отдельно может оказаться дорого или не так просто и быстро.
  • Для проекта требуется несколько программируемых блоков, в том числе если не хватает стандартного количества портов на NXT и EV3.
  • Расширение возможностей. Может быть, необходимо подключить какие-нибудь не Lego датчики, объединить в один несколько проектов, созданных на разных платформах, «подружить» Raspberry Pi и Lego.
  • Требуется бОльшая производительность по сравнению со стандартными NXT и EV3.
  • Наконец, это просто интересно, весело и круто.
Купить Lego Mindstorms по специальной цене

Замена блока LEGO Mindstroms NXT

Для обмена данными между цифровыми устройствами и микроконтроллером NXT используется прокол I2C. Этот интерфейс популярен и используется во многих микропроцессорных устройствах. Поэтому, в принципе, технически возможно как подключить датчики сторонних производителей к блоку NXT, так и наоборот датчики и моторы Lego к другим микроконтроллерам. Чтобы не резать провода, лучше воспользоваться специально для этого разработанными адаптерами. Например, адаптер для соединения Lego и Arduino выпускает компания Dexter Industries.

Адаптер для подключения Lego и Arduino

Адаптер для подключения Lego и Arduino. Фото dexterindustries.com.

Но, конечно, недостаточно просто подключить устройства через адаптер. Нужно еще программное обеспечение для обмена данными. Примеры программ и для Arduino, и для блока NXT есть на сайте производителя.

Также Dexter Industries выпустила систему BriсkPi, позволяющую подключать датчики и двигатели Lego к одноплатному компьютеру Raspberry Pi. Система состоит из платы расширения (шилд) и корпуса.

Плата расширения (шилд) BrickPi, Raspberry Pi и корпус для них

Плата расширения (шилд) BrickPi, Raspberry Pi и корпус для них. Фото dexterindustries.com

Плата расширения имеет микроконтроллер — аналог Arduino. Проект с открытым исходным кодом — на сайте производителя выложено и программное обеспечение, и схема аппаратной части.

Вот пример робота, построенного с BrickPi:

Робот-рука из Lego и BrickPi

Робот-рука из Lego и BrickPi

Видео-презентация BriсkPi:

Таким образом, замена блока NXT на Arduino, Raspberry Pi или другой одноплатный компьютер — интересная для энтузиастов идея, но 100%-ого аналога блока NXT так не получить, и придется работать в программной среде, отличной от Lego.

Замена микроконтроллера LEGO Mindstroms EV3

В начале 2013 года новая версия конструктора Lego Mindstorms EV3 получила операционную систему Linux. Поэтому стало возможным реализовать идею замены программируемого блока в конструкторе Lego на другие одноплатные компьютеры c Linux, и достигнуть при этом полной совместимости! В голову сразу приходит мысль попробовать Raspberry Pi и похожие — Beaglebone, Arduino Yun или Intel Galileo.

Мы обнаружили проект на Kickstarter, в котором блок EV3 заменили на одноплатный компьютер Beaglebone Black и достигли 100% совместимости как в аппаратной, так и программной части.

Авторы проекта — makerstudio.cc. Они создали плату расширения к BeagleBone Black для Lego Mindstorms и назвали ее EVB. К плате сделали корпус и экран, вообщем, сделали готовый продукт — аналог блока Mindstorms EV3Дешевле, производительнее и с большими возможностями — можно подключать больше датчиков. Блок можно просто купить, включить — и он готов к работе.

<<Читайте также LEGO: больше чем конструктор.

Видео-презентация проекта:

EVB полностью поддерживает Lego Mindstorms Ev3 систему как на аппаратном, так и на программном уровне, 100% совместим со всеми Lego-датчиками и моторами. Блок работает также как и блок Lego Mindstorms EV3:

BeagleBone Black — одноплатный Linux-компьютер. Является конкурентом Raspberry Pi. Имеет мощный процессор процессором AM335x 720MHz ARM®, большое количество входов/выходов, возможности могут быть расширены дополнительными платами.

Lego Mindstorms EV3 имеет процессор ARM9 (TI Sitara AM180x) 300MHz, поэтому переход на процессор  ARM Cortex-A8 (TI Sitara AM335x) 1GHz BeagleBone Black повышает производительность, плюс появляется возможность подключения дополнительных плат расширения!

Самое главное, что Lego Mindstorms EV3 имеет открытое описание всего программного обеспечения и аппаратных средств!

EVB_TheSameEV3

Исходный код Lego Mindstorms EV3 на GitHub .

Для примера, собран и продемонстрирован известный робот-сборщик кубика рубика. Только вместо EV3  установили  разработанный EVB. Предлагаем посмотреть видео:

Авторы проекта уже выпускают и продают EVB. Существенно расширить производство планируют к концу апреля 2015. Кроме того, они разработали и производят несколько совместимых датчиков.

Почитать подробнее, а также поддержать проект можно на Kickstarter.

Спасибо Lego за открытый исходный код!

Авторы позитивны и открыты. Они честно признались, что самый главный в их команде вот этот кот.

CatCEO

Фото со страницы проекта на Kikstarter

Купить микроконтроллер EVB можно за $208 на Aliexpess с бесплатной доставкой в Россию.

Наиболее привлекательные цены на платы BeagleBone Black и Raspberry Pi на сайтах китайских магазинов AliExpress и DealExtreme. Действуют постоянные спецпредложения и бесплатная доставка в РФ. Если нет времени ждать посылку из Китая — рекомендуем интернет-магазин Амперка.

В статье использованы материалы dexterindustries.com, kickstarter.com.

Share Button

7 комментариев к статье “Замени мозги в Lego Mindstorms. Полный аналог микроконтроллера EV3”

  1. runaway walker

    04.02.2015

    >> Спасибо Lego за открытый исходный код!
    lol, за открытый код спасибо не проприетарастам из LEGO, а лицензии GNU GPL под которой распростарняется LInux и которая обязывает предостовлять основанный на свободном ПО код.

    Ответить на этот комментарий
  2. Sergey

    15.07.2015

    зачем????

    Ответить на этот комментарий
  3. Олег

    23.11.2015

    Этот NEW контроллер уже, наверное, «прикрыло» LE, т.к. по ссылкам и поиску не находится :-(

    Ответить на этот комментарий
  4. Ольга

    20.12.2015

    Купить оригинальный EV3 отдельно невозможно? Да ладно, а что тогда продается на сайтах партнеров Лего?

    Ответить на этот комментарий
    • Занимательная робототехника

      20.12.2015

      Ольга, спасибо! Конечно, возможно. Спасибо, исправили. Автор поспешил. Скорее имел в виду нецелесообразность/дороговизну. Программируемый блок стоит почти как весь набор EV3.

      Ответить на этот комментарий

Оставить комментарий

© 2014-2017 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено. Политика кофиденциальности. Соглашение об обработке персональных данных.
Наверх