Lego Mindstorms

Lego Mindstorms (ortografía propia LEGO Mindstorms ) es una serie de productos del fabricante danés de juguetes Lego . El núcleo de la serie de productos es un bloque Lego programable (RCX = Robotics Command System o NXT o EV3), así como motores eléctricos , sensores y piezas Lego Technic ( engranajes , ejes , barras perforadas, piezas neumáticas , etc.) para conectar robots. y otros sistemas autónomos e interactivos para diseñar y programar. Un complemento de Mindstorms son los Lego Spybotics , que tienen un bloque Lego programable con dos motores y sensores. Los precursores de la serie Mindstorms fueron los conjuntos Cybermaster y Technic Control Center .

Canal de marketing: integración en las lecciones escolares

Aunque el producto es un juguete técnico , también se puede utilizar como material didáctico (como lo planearon originalmente Lego y el MIT como canal de marketing). En clase, puede ser un ejemplo de un sistema integrado ( sistema integrado), en el que se puede utilizar un microcontrolador con partes electromecánicas y sensores que funcionan juntos. Casi todos los tipos de sistemas mecánicos con sistemas integrados, desde sistemas de ascensores hasta robots industriales, se pueden recrear con Mindstorms. Además, el área de "robótica" se incluye en los planes educativos , por ejemplo, en los cursos para superdotados en la Universidad Técnica de Hamburgo (TUHH) sobre informática escolar, o en toda Alemania como parte de la iniciativa Fraunhofer "Roberta - Aprender con Robots ”y generalmente se implementa con Lego Mindstorms . En este contexto, también se pueden abordar los conceptos básicos de TI orientados a la acción, como el principio EVA y las estructuras de control. Para Lego, este canal de marketing es parte de la lealtad permanente del cliente hacia los productos o la marca, en la que se centran muchos fabricantes de juguetes.

Sistemas

El RCX (versión 1.0)
El RCX (versión 2.0) en un robot estándar parcialmente desmantelado

Mindstorms Robotics Invention System (RIS) 1.0 a 2.0

Las versiones de Mindstorms RIS 1.0, 1.5 y 2.0 difieren solo ligeramente en términos de hardware: En la versión 1.0, la unidad RCX tiene un enchufe para fuente de alimentación externa, que se guardó en las versiones posteriores; Con la versión 2.0, el transmisor de infrarrojos ("torre"), que está conectado a la computadora, se ha convertido de una interfaz en serie a una conexión USB. El software de las versiones anteriores también se puede actualizar a la última versión.

Mindstorms NXT

Bloque de construcción principal de Lego NXT

A principios de 2006, Lego presentó un nuevo sistema Mindstorms llamado NXT en el Consumer Electronics Show . Mientras tanto, se ha lanzado la versión NXT 2.0.

Mindstorms EV3

Ladrillo de Lego Mindstorms EV3

El 7 de enero de 2013, Lego presentó un nuevo sistema Mindstorms llamado EV3 en el Consumer Electronics Show , el primer anuncio oficial se hizo el 4 de enero de 2013. EV3 es un desarrollo (evolución) del sistema Lego Mindstorms NXT .

El EV3 ha estado disponible desde septiembre de 2013 y se marcó como modelo con vencimiento en 2020. Aún no se ha presentado un verdadero sucesor del modelo EV3.

El conjunto EV3 debería ser compatible con los componentes NXT: En principio, el nuevo software EV3 es compatible con el ladrillo NXT, pero existen algunas restricciones.

Las innovaciones son:

  • ladrillo nuevo:
    • Procesador ARM 9
    • 16 MB de memoria flash
    • ampliable con una tarjeta SD (micro SD hasta 16 GB)
    • 64 MB de RAM
    • un sistema operativo basado en Linux
    • Soporte de un modo de host USB y conexión de dongles WLAN
    • Bluetooth 2.1
    • una pantalla de matriz más grande (178 × 128 píxeles)
    • más botones (4 botones de dirección, 1 botón de selección, 6to botón)
    • Zócalos de conexión para 4 sensores y 4 motores (NXT: 3 motores)
  • Baliza de infrarrojos para la interacción con el sensor de infrarrojos

Hay dos paquetes de inicio, Mindstorms EV3 Education Core (45544) y Mindstorms EV3 Home Edition (31313) del sistema EV3. La Home Edition no contiene ningún soporte de datos, pero el software correspondiente se puede descargar desde el sitio web de Legos. Se adjunta una instrucción de montaje impresa para un solo modelo. Se pueden descargar más instrucciones de construcción y programación desde el sitio web de Lego.

Mindstorms 51515 Robot Inventor

Captura de pantalla de la aplicación "Lego Mindstorms 10.0.3" para Windows

En junio de 2020, Lego presentó al público el nuevo "Robot Inventor Lego Mindstorms" (número 51515). Hub (Hub No. 13, Número 67718), motores y sensores son idénticos al SPIKE Prime (Hub grande, Número 45601) de LEGO Education. El hub se puede programar con un lenguaje de programación basado en Scratch 3 o MicroPython . Los enchufes (LPF 2) son compatibles con Spike Prime, Boost, WeDo 2.0 y Powered Up. Los motores tienen sensores incorporados para registrar la posición.

Comparación de los sistemas

RCX NXT EV3 Inventor de robots (Hub n. ° 13)
publicación 1998 Julio de 2006 Septiembre 2013 Junio ​​de 2020
Monitor
LCD de segmento monocromo
LCD monocromo , 100 × 64 píxeles
LCD monocromo , 178 × 128 píxeles
LED monocromo , 5 × 5 píxeles
procesador Hitachi H8 / 300
16 MHz 		Atmel AT91SAM7S256
( núcleo ARM7TDMI )
48 MHz 		TI Sitara AM1808
( núcleo ARM926EJ-S )
300 MHz 		STMicroelectronics STM32F413xG
( CPU ARM Cortex-M4 )
100 MHz
Almacenamiento RAM
de 32 kB Flash de 16 kB 		64 kB RAM
256 kB Flash 		64 MB de RAM Ranura microSDHC
Flash de 16 MB
 32 MB de RAM

SRAM de 320 kB
1 MB de memoria flash

Numero de entradas 3 Cuarto Cuarto 6 b
número de salidas 3 3 Cuarto 6 b
Puerto de host USB No No sí No
ACCESO INALÁMBRICO A INTERNET No No Check.svg amarilloa No
Bluetooth No sí sí sí
a vía USB
B se puede utilizar como entradas y salidas

Sistema de construcción

Arreglar = pieza a arreglar, Retraso = pieza a almacenar

Mindstorms utiliza el sistema de complementos relativamente simple de Lego Technic .

En base a esto, Lego también ofrece varias instrucciones de construcción para varios robots en su sitio web.

Competiciones

Con el sistema Lego Mindstorms , se organizan regularmente competiciones internacionales para escolares como la Olimpiada Mundial de Robots o la Primera Liga de Lego .

Ver también

literatura

  • Uwe Haneke, Matthias Mruzek-Vering: El manual de LEGO Mindstorms: juguetonamente sobre TI con robots EV3. dpunkt.verlag, 2018, ISBN 978-3-86490-424-0 .
  • Trella Sebastian, Thorsten Leimbach: Programación de Roberta con LabVIEW. 2014, ISBN 978-3-8396-0692-6 .
  • Frank Knefel: Lego Mindstorms NXT - Introducción a la programación de robots con NXC y Roberta. Prensa de código abierto, 2013, ISBN 978-3-941841-85-7 .
  • Matthias Paul Scholz: Robots de construcción y programación: una introducción a Lego Mindstorms NXT. 2ª edición revisada. mitp, 2012, ISBN 978-3-8266-9446-2 .
  • Matthias Paul Scholz, Thorsten Leimbach, Beate Jost: El universo de robots EV3. mitp, 2014, ISBN 978-3-8266-9473-8 .
  • Matthias Paul Scholz: tirador de Lego. Seis robots con el lanzador Zamor para Lego Mindstorms EV3. mitp, 2014, ISBN 978-3-8266-9399-1 .
  • Fraunhofer IAIS: Roberta Vol. 1 - Conceptos básicos y experimentos para Lego Mindstorms RCX. Fraunhofer IRB Verlag, 2008, ISBN 978-3-8167-7808-0 .
  • Fraunhofer IAIS: Roberta Vol. 1 - Conceptos básicos y experimentos para Lego Mindstorms NXT. Fraunhofer IRB Verlag, 2008, ISBN 978-3-8167-7807-3 .
  • Brian Bagnall: Maximum Lego NXT: Construyendo robots con Java Brains . Prensa variante, 2007, ISBN 0-9738649-1-5 .
  • Dave Baum: Guía definitiva de Lego Mindstorms, 2da edición, APress, 2002, ISBN 1-59059-063-5 .
  • Ferrari et al.: Construyendo robots con Lego Mindstorms: la herramienta definitiva para los maníacos de Mindstorms . Syngress, 2001, ISBN 1-928994-67-9 .
  • Benjamin Erwin: Proyectos creativos con Lego Mindstorms (libro y CD-ROM). Addison-Wesley, 2001, ISBN 0-201-70895-7 .
  • Dave Baum, Michael Gasperi, Ralph Hempel, Luis Villa: Extreme Mindstorms: una guía avanzada de Lego Mindstorms . Apress, 2000, ISBN 1-893115-84-4 .

enlaces web

Commons : Lego Mindstorms  - Colección de imágenes, videos y archivos de audio

Evidencia individual

  1. ↑ Roberta - Aprendiendo con robots. iais.fraunhofer.de, consultado el 14 de noviembre de 2014 .
  2. ↑ cursos de robótica. TUHH hrsg = dual.tuhh.de, 22 de enero de 2014, consultado el 22 de enero de 2014 .
  3. ^ Red de Roberta. iais.fraunhofer.de, consultado el 14 de noviembre de 2014 .
  4. ^ Saskia Diehl, Franz-Rudolf Esch, Dominika Gawlowski: Estrategia de marketing: lealtad a la marca de por vida. (Ya no está disponible en línea.) Handelsblatt, 24 de noviembre de 2009, archivado desde el original el 4 de noviembre de 2012 ; Consultado el 9 de noviembre de 2012 . Información: el enlace del archivo se insertó automáticamente y aún no se ha verificado. Verifique el enlace original y de archivo de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. @ 1@ 2Plantilla: Webachiv / IABot / www.marketing-site.de
  5. ↑ mindstorms.lego.com
  6. ↑ roberta-home.de ( Memento de la original, del 12 de mayo, 2014 en el Archivo de Internet ) Información: El archivo de enlace se inserta de forma automática y sin embargo no ha sido comprobado. Verifique el enlace original y de archivo de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. @ 1@ 2Plantilla: Webachiv / IABot / roberta-home.de
  7. ↑ dienxteebene.blogspot.de
  8. ↑ http://robotsquare.com/2013/07/16/ev3-nxt-compatibility/
  9. ↑ Mindstorms EV3: Lego anuncia un nuevo kit de robótica . Heise en línea . Consultado el 30 de agosto de 2013.
  10. ↑ Jetro de Château: ¡ Las nuevas MINDSTORMS están aquí! En: Revista HispaBrick, 12 de junio de 2020 , consultado el 14 de junio de 2020
  11. ↑ Nathan: Revisión: 51515 - Inventor del robot Mindstorms. En: Rebrickable. 25 de octubre de 2020, consultado el 5 de diciembre de 2020 .
  12. ↑ Philippe Hurbain: El conector Powered Up. Consultado el 4 de diciembre de 2020 .
  13. ↑ Construye un robot. - Mindstorms LEGO.com. Consultado el 15 de junio de 2017 .
  14. ↑ Sitio web de la Olimpiada Mundial de Robots de “Technikitzt e. V. "
  15. ^ Sitio web "Hands on Technology" para Europa Central: primera liga de lego