Программа ev3 что это

EV3 Classroom LEGO® Education

Приложение EV3 Classroom — необходимое дополнение для Базового набора LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 (арт. 45544). С помощью Приложения EV3 Classroom, предоставляющего ученикам лучшие в своем классе инструменты для изучения предметов STEM и робототехники, школьники учатся проектировать и программировать роботов для решения сложных задач из реальной жизни.

Интуитивно понятный интерфейс
В приложении EV3 Classroom используется язык программирования, основанный на методологии Scratch, — один из самых популярных и широко используемых в обучении графических языков программирования. Благодаря интуитивно понятному интерфейсу, основанному на перетаскивании элементов, обучающиеся смогут в кратчайшие сроки научиться программировать и создавать сложные программы.

Увлекательные задания
Приложение EV3 Classroom дополнено рядом комплексных учебных материалов, в том числе материалами «Первые шаги», «Роботренер», «Конструкторское бюро» и «Космические проекты». Учебные материалы EV3 Classroom рассчитаны в общей сложности на 25 часов обучения. Школьники смогут развить навыки XXI века, необходимые для жизни в современном технологичном мире, в том числе навыки STEM, инженерного проектирования, программирования и робототехники.

Программирование в Lego Mindstorms EV3. Урок #1: Установка и обзор интерфейса программы

Последовательный опыт
Приложение EV3 Classroom совместимо с большинством современных устройств и операционных систем, которые используются в учебной деятельности. Приложение EV3 Classroom предоставляет одинаковые возможности, функции и контент на всех устройствах: планшетах с ОС Mac, iPad, Android и на ПК/сенсорных устройствах с ОС Chromebook и Windows 10.

Развитие уверенности в себе
Непрерывное обучение начинается с уверенности в себе. И это касается не только учеников. Для многих педагогов уверенность в себе является одним из важнейших аспектов, лежащих в основе увлекательных и вдохновляющих занятий с использованием приложения EV3 Classroom. В связи с этим мы предлагаем широкий ассортимент материалов для обучения предметам STEM/программированию и онлайн-планы уроков, которые предоставляют учителям все необходимое для проведения занятий в классе.

К соревнованиям готовы!
Приложение EV3 Classroom и Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3 (арт. 45544) — это все, что потребуется вашим ученикам для победы в популярных соревнованиях FIRST® LEGO League. Для получения дополнительной информации перейдите на сайт future-engineers.ru.

Ключевые особенности
• Интуитивный интерфейс, основанный на перетаскивании элементов, для быстрого обучения программированию
• Поддержка соединения по протоколу Bluetooth
• Учебные курсы, встроенные в приложение
• Одинаковый функционал на любых устройствах
• Возможность использования для соревнований FIRST LEGO League

ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ
Данное приложение для обучения не может использоваться отдельно от других продуктов LEGO Education. Оно предназначено для программирования моделей LEGO, созданных с использованием Базового набора LEGO MINDSTORMS Education EV3. Для получения дополнительной информации обратитесь к вашему дистрибьютору LEGO Education.

Главная страница LEGO Education: www.LEGOeducation.ru
Планы уроков: www.LEGOeducation.ru/lessons
Поддержка: www.LEGO.com/service
Twitter: www.twitter.com/LEGOeducationRU
Facebook: www.facebook.com/LEGOeducationRussia
Instagram: www.instagram.com/legoeducation
Pinterest: www.pinterest.com/legoeducation

FIRST® and the FIRST logo are trademarks of For Inspiration and Recognition of Science and Technology (FIRST). FIRST LEGO League and FIRST LEGO League Jr. are jointly held trademarks of FIRST and the LEGO Group.

Источник: play.google.com

LEGO MINDSTORMS Education EV3 + MicroPython: программируем детский конструктор взрослым языком

Привет, Хабр! Мы уже рассказывали о платформе LEGO MINDSTORMS Education EV3. Основные задачи этой платформы — обучение на практических примерах, развитие навыков STEAM и формирование инженерного мышления. В ней можно проводить лабораторные работы по изучению механики и динамики.

Лабораторные стенды из кубиков LEGO и утилиты по регистрации и обработке данных делают опыты еще интереснее и нагляднее и помогают детям лучше понять физику. Например, школьники могут собрать данные о температуре плавления и с помощью приложения систематизировать их и представить в виде графика. Но это только начало: сегодня мы расскажем, как дополнить этот набор средой программирования MicroPython и использовать его для обучения робототехнике.

Учим программированию с помощью EV3

Современные школьники хотят видеть красочный результат. Да, им скучно, если программа выводит в консоль числа, и они хотят рассматривать цветные графики, диаграммы и создавать настоящих роботов, движущихся и выполняющих команды. Обычный код тоже кажется детям слишком сложным, поэтому обучение лучше начинать с чего-нибудь полегче.

Базовая среда программирования EV3 создана на основе графического языка LabVIEW и позволяет задавать алгоритмы для робота визуально: команды представлены в виде блоков, которые можно перетаскивать и соединять.

Такой способ хорошо работает, когда нужно показать, как строятся алгоритмы, но он не подходит для программ с большим количеством блоков. При усложнении сценариев необходимо переходить на программирование с помощью кода, но детям трудно сделать этот шаг.

Здесь есть несколько хитростей, одна из которых — показать, что код выполняет те же задачи, что и блоки. В среде EV3 это можно сделать благодаря интеграции с MicroPython: дети создают одну и ту же программу в базовой среде программирования с помощью блоков и на языке Python в Visual Studio Code от Microsoft. Они видят, что оба способа работают одинаково, но кодом решать сложные задачи удобнее.

Переходим на MicroPython

Среда EV3 построена на базе процессора ARM9, и разработчики специально оставили архитектуру открытой. Это решение позволило накатывать альтернативные прошивки, одной из которых стал образ для работы с MicroPython. Он позволяет использовать Python для программирования EV3, что делает работу с набором еще ближе к задачам из реальной жизни.

Чтобы начать работать, нужно скачать образ EV3 MicroPython на любую microSD-карту, установить ее в микрокомпьютер EV3 и включить его. Затем нужно установить бесплатное расширение для Visual Studio. И можно приступить к работе.

Программируем первого робота на MycroPython

На нашем сайте есть несколько уроков для освоения базовых понятий робототехники. Модели на EV3 знакомят детей с азами, которые используются в самоуправляемых автомобилях, заводских роботах-сборщиках, станках с ЧПУ.

Мы возьмем для примера чертежную машину, которую можно научить рисовать узоры и геометрические фигуры. Данный кейс является упрощенным вариантом взрослых роботов-сварщиков или фрезеровщиков и показывает, как можно использовать EV3 совместно с MicroPython для обучения школьников. А еще чертежная машина может разметить отверстия в печатной плате для папы, но это уже другой уровень, требующий математических расчетов.

Для работы нам понадобятся:

• базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3;
• большой лист клетчатой бумаги;
• цветные маркеры.

Сначала инициализируем библиотеку модулей EV3:

#!/usr/bin/env pybricks-micropython from pybricks import ev3brick as brick from pybricks.ev3devices import (Motor, TouchSensor, ColorSensor, GyroSensor) from pybricks.parameters import Port, Stop, Direction, Color, ImageFile from pybricks.tools import wait

Настраиваем платформу, которая вращает ручку как мотор в порте B. Задаем передаточное отношение двухступенчатой зубчатой передачи с количеством зубьев 20-12-28 соответственно.

turntable_motor = Motor(Port.B, Direction.CLOCKWISE, [20, 12, 28])

Настраиваем подъемный механизм для ручки как мотор в порте C:

seesaw_motor = Motor(Port.C)

Настраиваем гироскоп, измеряющий угол наклона ручки, в порте 2:

gyro_sensor = GyroSensor(Port.S2)

Настраиваем цветовой датчик в порте 3. Датчик используется, чтобы определять белую бумагу под чертежной машиной:

color_sensor = ColorSensor(Port.S3)

Настраиваем датчик касания в порте 4. Робот начинает рисовать, когда датчик нажат:

touch_sensor = TouchSensor(Port.S4)

Определяем функции, которые поднимают и опускают ручку:

def pen_holder_raise(): seesaw_motor.run_target(50, 25, Stop.HOLD) wait(1000) def pen_holder_lower(): seesaw_motor.run_target(50, 0, Stop.HOLD) wait(1000)

Определяем функцию для поворота ручки на заданный угол или до определенного угла:

def pen_holder_turn_to(target_angle): if target_angle > gyro_sensor.angle():

Если целевой угол больше, чем текущий угол гироскопического датчика, продолжаем движение по часовой стрелке с положительной скоростью:

turntable_motor.run(70) while gyro_sensor.angle() < target_angle: pass elif target_angle < gyro_sensor.angle():

Если целевой угол меньше, чем текущий гироскопического датчика, то двигаемся против часовой стрелки:

turntable_motor.run(-70) while gyro_sensor.angle() > target_angle: pass

Останавливаем вращающуюся платформу, когда целевой угол будет достигнут:

turntable_motor.stop(Stop.BRAKE)

Устанавливаем начальное положение ручки в верхнем положении:

pen_holder_raise()

Теперь идет основная часть программы — бесконечный цикл. Сначала EV3 ожидает, когда датчик цвета обнаружит белую бумагу или синюю стартовую клетку, а датчик касания будет нажат. Затем он рисует узор, возвращается в исходное положение и повторяет все заново.

Когда устройство не готово, светодиоды на контроллере принимают красный цвет, и на ЖК-экране отображается изображение «палец вниз»:

while True: brick.light(Color.RED) brick.display.image(ImageFile.THUMBS_DOWN)

Дожидаемся, когда датчик цвета считает синий или белый цвет, устанавливаем цвет светодиодов зеленым, отображаем на ЖК-экране изображение «палец вверх» и сообщаем, что устройство готово к работе:

while color_sensor.color() not in (Color.BLUE, Color.WHITE): wait(10) brick.light(Color.GREEN) brick.display.image(ImageFile.THUMBS_UP)

Дожидаемся нажатия датчика касания, присваиваем гироскопическому датчику значение угла 0 и начинаем рисовать:

while not touch_sensor.pressed(): wait(10) gyro_sensor.reset_angle(0) pen_holder_turn_to(15) pen_holder_lower() pen_holder_turn_to(30) pen_holder_raise() pen_holder_turn_to(45) pen_holder_lower() pen_holder_turn_to(60)

Поднимаем держатель ручки и возвращаем его в исходное положение:

pen_holder_raise() pen_holder_turn_to(0)

Вот такая несложная программа у нас получилась. И теперь запускаем ее и смотрим на робота-чертежника в деле.

Что дают такие примеры

EV3 — это инструмент для профориентации в рамках профессий STEM и точка входа в инженерные специальности. Так как на нем можно решать практические задачи, дети получают опыт технических разработок и создания промышленных роботов, учатся моделировать реальные ситуации, понимать программы и анализировать алгоритмы, осваивают базовые конструкции программирования.

Поддержка MicroPython делает платформу EV3 подходящей для обучения в старших классах. Ученики могут попробовать себя в роли программистов на одном из самых популярных современных языков, познакомиться с профессиями, связанными с программированием и инженерным проектированием. Наборы EV3 показывают, что писать код — это не страшно, готовят к серьезным инженерным задачам и помогают сделать первый шаг к освоению технических специальностей. А для тех, кто работает в школе и связан с образованием, у нас подготовлены программы занятий и учебные материалы. В них детально расписано, какие навыки формируются при выполнении тех или иных задач, и как полученные навыки соотносятся со стандартами обучения.

• lego
• lego mindstorms
• ev3
• конструктор
• детское программирование

• Блог компании LEGO Education
• Python
• Программирование
• Учебный процесс в IT
• Робототехника

Источник: habr.com

LEGO MINDSTORMS EV3 1.4.5

LEGO MINDSTORMS EV3 – программное обеспечение включающее в себя инструменты для программирования роботов LEGO. Программа имеет визуально привлекательный, удобный интерфейс, который содержит большое количество хорошо организованных и удобных функций.

Кроме того, Вы можете получить доступ к справочному руководству, которое может предоставить Вам большое количество полезных советов на случай, если Вы столкнетесь с трудностями при работе с этой программой.

Собери или запрограммируй роботов LEGO

LEGO MINDSTORMS EV3 поможет вам создавать или программировать своих LEGO роботов в интуитивно понятной среде. Все что т Вас требуется это только создать проект и начать размещать или связывать различные модули, методом перетаскивания.

Модули варьируются от Bluetooth разъемов до двигателей и компонентов рулевого управления, что позволяет создавать сложных роботов с нуля. Также можно создавать циклы, помещая соответствующий модуль в рабочую область и заполняя его различными другими модулями.

Встроенное учебное пособие

Если Вы новичок и только начали интересоваться робототехникой, Вы можете получить доступ к нескольким подробным руководствам, которые позволят вам шаг за шагом изучить весь процесс, от создания физического робота до программирования и использования его в соответствии с его назначением.

Каждый робот поставляется со своим отдельным руководством, к которыму Вы можете получить доступ, выбрав робота на панели инструментов, нажав кнопку «Создать и запрограммировать» и выбрав нужную задачу из списка.

Дополнительные возможности

Кроме всего вышеперечисленного, LEGO MINDSTORMS EV3 включает в себя ряд дополнительных функций, которые помогут вам расширить возможности создания роботов.

Например, Вы можете обновить версию прошивки, отредактировать звуки для аудиомодулей, свободно импортировать или экспортировать блоки на свой компьютер и с него, а также получить доступ к браузеру памяти.

Похожие программы

Источник: www.softslot.com

LEGO Mindstorms Education EV3 — Обзор конструктора. Читать последние новости из мира Лего – EduCube

Рассмотрим, что же изменилось в EV3 по сравнению со старой версией NXT.

В наборе будет 3 мотора, но один из них будет отличаться как по размерам так и по техническим характеристикам.

Датчик звука был заменен на гироскоп. Остальные типы датчиков остались прежними.

Еще одной особенностью является авто-определение датчиков и моторов при их подключении к блоку – о данной особенности я расскажу в разделе, описывающем новую среду программирования EV3.

Характеристики датчиков и моторов представлены ниже.

Датчик касания

Датчик касания EV3 очень похож на датчик предыдущей версии. Он определяет, когда кнопка нажата или отпущена, также он может подсчитывать одиночные или многократные нажатия.

Датчик цвета

Датчик цвета EV3 различает 7 цветов и может определить отсутствие цвета. Как и в прошлой версии он может работать как датчик освещенности.

• Измеряет отраженный красный свет и окружающее освещение
• Способен определять различия между белым и черным или цветами: синим, зеленым, желтым, красным, белым и коричневым
• Частота работы: 1 кГц

Гироскопический датчик EV3 измеряет вращательное движение робота и изменение его положения.

• Может использоваться для определения текущего направления вращения
• Точность: +/- 3 градуса на 90 градусов оборота (в режиме измерения наклона)
• Может определить максимум 440 градусов/c (в режиме гироскопа)
• Частота работы: 1 кГц

Ультразвуковой датчик расстояния

К основной функции ультразвукового датчика EV3 добавилась еще одна — он также может «слушать» ультразвуковые колебания, испускаемые другими датчиками ультразвука.

• Может измерять расстояние в диапазоне 3 — 250 см.
• Точность измерений : +/- 1 см
• Дискретность результата измерений: 0.1 см.
• Может быть использован для поиска других активных ультразвуковых датчиков (режим прослушивания)
• Красная LED подсветка вокруг «глаз»

Большой мотор

Большой сервомотор EV3 очень похож на предыдущую версию мотора NXT, однако корпус мотора стал чуть больше (виртуально он теперь занимает 14x7x5 отверстий против бывших 14x6x5). Также были изменены места крепления моторов и их тип.

• Максимальные обороты — 160- 170 об/мин.
• Заданный крутящий момент — 40 Н/см
• Реальный крутящий момент — 20 Н/см.
• Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус

Средний мотор

Средний сервомотор EV3 основан на Power Function моторе аналогичного размера. Дополнительное место потребовали только датчик угла поворота и порт для подключения. Этот мотор отлично подойдет для работы под низкими нагрузками и высокими скоростями.

• Максимальные обороты — 240- 250 об/мин.
• Заданный крутящий момент — 12 Н/см
• Реальный крутящий момент — 8 Н/см.
• Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус

NXT датчики, моторы и кабели совместимы с EV3, таким образом все ранее построенные роботы могут управляться новым блоком.

Программируемый блок EV3

Серьезные изменения произошли и с микрокомпьютером EV3. По сравнению с NXT, EV3 блок имеет более быстрый процессор, больше памяти. Прошивка блока EV3 базируется на свободно распространяемой ОС Linux, что дает возможность создавать свои прошивки для блока. Подключить робота к компьютеру теперь возможно не только через USB и Bluetooth, но и по Wi-Fi. Между собой роботы также могут «общаться» по USB, Bluetooth и Wi-Fi.

Ниже представлена сравнительная таблица характеристик NXT и EV3:

	NXT	EV3
Процессор	Atmel 32-Bit ARM AT91SAM7S256 48 MHz 256 KB FLASH памяти 64 KB RAM памяти	ARM9 300 MHz 16 Mb Flash памяти 64 Mb RAM памяти
Со-процессор	Atmel 8-Bit ARM AVR, ATmega48 8 MHz 4 KB FLASH памяти 512 Byte RAM памяти	отсутствует
Операционная система	Проприетарная	Linux
Порты ввода (для датчиков)	4 порта Поддерживает аналоговые, цифровые датчики Скорость передачи данных: 9600 бит/с (I2C)	4 порта Поддерживает аналоговые, цифровые датчики Скорость передачи данных: до 460.8 Кбит/с (UART)
Порты вывода (для моторов)	3 порта	4 порта
Передача данных по USB	Используется режим full speed: 12 Мбит/c	Используется режим high speed: 480 Мбит/с
Подключение USB устройств	Нет возможности	Возможно последовательное подключение до 3 устройств, в том числе сетевых карт wi-fi и flash карт
Устройство для чтения SD карт	Отсутствует	Поддерживает miniSD карты, максимальный объем — 32 Гб
Подключение к мобильным устройствам	Возможно подключение к устройствам с ОС Android	Возможно подключение к устройствам с ОС Android и iOS (iPhone, iPad)
Экран	LCD, монохромный 100 * 64 пикселей	LCD, монохромный 178 * 128 пикселей
Взаимодействие	Bluetooth USB 2.0	Bluetooth v2.1 DER USB 2.0 (при подключении к ПК USB 1.1 (при последовательном подключении нескольких устройств) Wi-Fi

С EV3 в комплекте поставляется новая графическая среда разработки на базе LabView, похожая на NXT-G. Работать она будет, как и NXT-G, на ОС Windows и Mac.

Среда разработки EV3 была значительно улучшена. Теперь все материалы для робота: программы для робота, документацию, результаты экспериментов, фото и видео — можно хранить в проекте. Был также добавлен инструмент zoom, который позволяет масштабировать программу, чтобы, например, увидеть всю программу целиком. Стоит отметить, что NXT блок можно программировать с помощью новой среды EV3, однако старый блок поддерживает не все особенности нового языка программирования.

Перечислим основные нововведения среды программирования EV3:

• Тесная интеграция среды программирования с блоком:

• Добавлена специальная страница с подключенным оборудованием. Она позволяет отслеживать статус EV3 блока и получать значения с датчиков в реальном времени.
• Датчики и моторы распознаются при подключении автоматически, благодаря функции auto-id. Это позволяет не указывать, что к такому-то порту подключен такой-то датчик или мотор.

• В процессе работы программы подсвечивается выполняемый блок. Это позволяет точно понимать поведение программы.
• На программном блоке загорается специальный символ, если к данному порту подключен другой датчик или мотор.
• Добавлена возможность просматривать значения, передаваемые через каналы данных (data wires).

• Сцепление блоков друг с другом позволило отказаться от «балки исполнения», на которой располагались блоки в среде NXT-G.
• У блоков нет такого понятия, как панель настройки, — поведение теперь настраивается непосредственно на блоке, что привело к увеличению их размера. Программу теперь намного легче читать – сразу видно как настроены датчики и моторы.
• Появились блоки «ждать изменения», которые позволяют реагировать на факт изменения значения, а не на изменение до определенного значения как в NXT-G.
• Улучшения в передачи данных от блока к блоку позволяют упростить преобразование типов (теперь не нужно вручную преобразовывать, например, число в строку).
• Добавлена возможность работы с массивами.
• Стал возможен досрочный выход из цикла.

Кроме нового языка программирования появились программы под Android и iPhoneiPad для управления роботом. Также на базе программы Autodesk Invertor Publisher создана программа для создания и просмотра пошаговых 3D инструкций. В этой программе можно масштабировать и вращать модель на каждом этапе сборки, что позволяет строить более сложных роботов по инструкциям.

В образовательный набор включены инструкции для сборки 5 роботов:

Color Sorter
Классическая задача по сортировке предметов (в данном случае — Lego деталей) по цвету.

Gyro Boy
Робот-сигвей, использующий гироскоп для балансировки.

Puppy
Робот-собачка, которую можно гладить, кормить. Спать и справлять нужду она также умеет 🙂 Напоминает тамагочи.

Робо-рука
Позволяет перемещать предметы.

Для EV3 набора был подготовлен ресурсный набор LEGO MINDSTORMS Education EV3, позволяющий собирать другие модели, используя новые детали.

При написании статьи использовались материалы блога nnxt.blogspot.com.

Источник: educube.ru