Программное обеспечение для программирования Lego mindstorms ev3

Обновлено: 02.07.2024

Поначалу знакомство с Lego MINDSTORMS EV3 может показаться немного сложным. Есть чему поучиться, особенно если вы новичок в программировании и робототехнике. В этом руководстве по началу работы я надеюсь охватить все, что вам нужно, чтобы быстро приступить к работе и, что более важно, повеселиться. Потому что, если это не весело, зачем делать это правильно?

Ниже приведен список вещей, которые нам нужно сделать, чтобы начать. Я связал их с каждым разделом в этом посте, так что не стесняйтесь пропустить некоторые шаги, если вы их уже выполнили.

Установите программное обеспечение для программирования Lego MINDSTORMS EV3

Первый шаг к установке и запуску ПО для программирования Lego MINDSTORMS EV3 – это выбор версии программного обеспечения. Доступны две версии:

Домашняя версия
- Основное внимание уделяется домашней версии набора Lego MINDSTORMS EV3. В его холле есть ссылки на создание некоторых из тех удивительных ботов, которые были созданы Lego.
- Сосредоточено на образовании (или базовом наборе) набора Lego MINDSTORMS EV3. Более ориентирован на класс и содержит некоторые дополнительные расширенные блоки программирования по сравнению с версией для дома.
Оба издания подходят и совместимы как с домашним, так и с образовательным изданием набора Lego MINDSTORMS EV3. Если у вас есть домашний комплект, я рекомендую установить домашнюю версию, если вы только начинаете, в противном случае выберите версию для образования (которая даст вам несколько дополнительных блоков). На самом деле я установил обе программы на свой компьютер, и они, кажется, успешно работают бок о бок.

Последнее решение, которое необходимо принять при выборе программного обеспечения, — это аппаратное обеспечение или устройство, на котором вы собираетесь его запускать. Lego поможет вам, независимо от того, какая у вас платформа:
- Приложение для программирования Lego MINDSTORMS EV3
  - Apple iPad
    - Скачать домашнюю версию
    - Скачать версию для учебных заведений
    - Скачать домашнюю версию
    - Скачать версию для учебных заведений
    - ПК
      - Скачать домашнюю версию
      - Скачать версию для учебных заведений
      - Скачать домашнюю версию
      - Скачать версию для учебных заведений
      - Скачать версию для учебных заведений
      Обратите внимание, что приложение для программирования не содержит полного набора блоков программирования, доступных в версии программного обеспечения. Приложение содержит только базовые блоки и не имеет желтых сенсорных блоков, синих расширенных блоков и красных блоков операций с данными. Исходя из этого, я бы рекомендовал использовать версию программного обеспечения для ПК, Mac или Chromebook.
      
      Мы написали статью об установке приложения Lego MINDSTORMS и программного обеспечения для программирования на все эти устройства. Если вам нужны подробные инструкции по процессу установки, см. наш пост здесь.
      
      Подключение модуля Lego EV3 к компьютеру (или планшету)
      
      Подключить модуль Lego EV3 к компьютеру можно двумя способами:
      
      Если вы используете планшет, Bluetooth — единственный вариант. Если вы используете ПК / Max, я бы рекомендовал использовать Bluetooth, если он поддерживает. Это намного проще и без проблем, так как нет кабелей. Также во многих сборках роботов USB-порт на модуле EV3 труднодоступен. Если на вашей машине нет Bluetooth, я бы порекомендовал купить дешевый Bluetooth-ключ, подобный этому, на Amazon. На момент написания этой статьи она составляла 6,99 долларов США.
      
      Подключение к модулю Lego EV3 через USB-кабель
      
      Чтобы подключить кубик Lego MINDSTORMS через USB:
      1. Включите модуль EV3
      2. Подключите кабель micro USB к порту ПК, расположенному в верхней части модуля EV3.
      3. Подключите другой конец к ПК или Mac.
      Все готово.
      
      Подключение к модулю Lego EV3 через Bluetooth
      
      Подключение через Bluetooth требует немного больше настроек, но оно того стоит. Этот процесс необходимо выполнить только один раз, т. е. если ваш компьютер не изменится или модуль EV3 не будет возвращен к настройкам по умолчанию:
      1. Включите модуль EV3
      2. Проверьте модуль EV3, чтобы убедиться, что Bluetooth включен:
        
        Если в левом верхнем углу экрана нет маленького значка Bluetooth, включите его:
        
        Выберите параметр "Настройки" (Spanner) в правом верхнем углу.
        
        Прокрутите вниз и выберите Bluetooth.
        
        Нажмите "ОК" (кнопка в центре) рядом с флажком, чтобы включить Bluetooth.
        
        Для Windows:
        
        В меню выберите "Настройки" (маленькая шестеренка слева).
        
        Выберите устройства:
        
        Убедитесь, что Bluetooth включен, и оставьте этот экран открытым, чтобы его можно было обнаружить.
        
        < /p>
        
        Теперь, чтобы подключить модуль EV3 к компьютеру:
        
        На модуле EV3 выберите параметр «Настройки» (гаечный ключ) в правом верхнем углу.
        
        Прокрутите вниз и выберите Bluetooth.
        
        Нажмите кнопку "Вверх" 4 раза и выберите "Подключения".
        
        Выберите поиск.
        
        Когда поиск завершится, прокрутите вниз, выберите имя своего компьютера и выберите Подключиться.
        
        Установите флажок, чтобы подтвердить подключение.
        
        Укажите ключ доступа по умолчанию (1234) и установите флажок.
        
        Вернувшись на компьютер, введите пароль 1234.
        
        При подключении модуль EV3 издаст звуковой сигнал. Установите флажок на модуле EV3 для подтверждения.
        
        Повторное подключение модуля EV3 к программному обеспечению через Bluetooth
        
        Если вы выбрали подключение через Bluetooth, а модуль Lego EV3 не включается при загрузке программного обеспечения для программирования, вам потребуется вручную обновить программное обеспечение, чтобы подключить/поднять модуль EV3. Для этого:
        
        Включите кирпич (я знаю, что это очень очевидно, но я подумал, что лучше убедиться).
        
        В ПО для программирования Lego MINDSTORMS EV3 нажмите кнопку «Обновить» в окне состояния модуля, расположенном в правом нижнем углу:
        
        После завершения поиска ваш модуль EV3 должен отображаться в сетке. Установите флажок Bluetooth, чтобы подключиться.
        
        Теперь модуль EV3 должен быть подключен.
        
        Соберите робота Lego MINDSTORMS EV3
        
        Теперь, когда программное обеспечение установлено, а модуль Lego EV3 подключен к компьютеру, пришло время собрать робота. Я бы порекомендовал начать с Explor3r, это быстрая и простая сборка, которая займет всего 20 минут. Он также совместим с наборами Education и Home Lego MINDSTORMS.
        
        Инструкции по сборке можно найти здесь.
        
        Не беспокойтесь о том, чтобы добавить датчик касания или датчик цвета к роботу, для этого упражнения нам нужен только базовый робот.
        
        Обзор программного интерфейса для программирования Lego MINDSTORMS EV3
        
        Прежде чем мы перейдем к последнему (и моему любимому) шагу — программированию робота, давайте начнем с краткого обзора интерфейса программного обеспечения для программирования Lego MINDSTORMS.
        
        При открытии приложения вы увидите лобби. Что будет доступно в лобби, зависит от того, какая у вас версия (Домашняя или Образовательная):
        
        Главная страница: ссылки на руководство пользователя и сборки роботов
        
        Образование. Ссылки на сборку роботов из наборов для обучения и учебные пособия.
        
        Давайте откроем новый проект и проверим интерфейс:
        
        Это одинаково в обеих версиях.
        
        Совет. Нажатие на вкладку "+" справа от вкладки "Лобби" позволяет быстро создать новый проект.
        
        На рисунке ниже показан интерфейс программирования:
        
        Программирование блоков
        
        Программирование палитр блоков
        
        Информация о модуле EV3
        
        Скачать и запустить программу на роботе
        
        Programming Canvas (перетащите программные блоки для создания программы)
        
        Новая программа
        
        Новый проект
        
        Программа 1: перемещение робота EV3 вперед и назад
        
        Для первой программы давайте начнем с самой простой вещи, которую нам нужно сделать, и это заставить робота двигаться. Мы создадим программу для перемещения робота Lego EV3 вперед, а затем обратно в исходное положение.
        
        Логика программы будет очень простой:
        
        Переместите робота на 3 секунды вперед
        
        Переместите робота на 3 секунды назад
        
        Приступим:
        
        Переместить робота вперед:
        
        Перетащите зеленый блок управления движением рядом с начальным блоком.
        
        Настройте двигатели для работы вперед на 3 секунды (или на любое другое время, которое вы считаете нужным):
        
        Обновить режим на Вкл. на несколько секунд.
        
        Установите для ввода секунд значение 3.
        
        Примечание: если оставить входную мощность по умолчанию равной 50, двигатель будет двигаться вперед с половинной мощностью. Если установить его на -50, двигатель будет двигаться назад на половинной мощности.
        
        Переместите робота назад на 3 секунды
        
        Перетащите еще один зеленый блок управления движением рядом с другим.
        
        Включите его режим на несколько секунд.
        
        Установите входную мощность на -50 (назад)
        
        Установите для ввода секунд значение 3.
        
        Убедитесь, что блок EV3 включен и подключен к программному обеспечению Lego Mindstorms EV3. Если это так, нажмите кнопку «Загрузить и воспроизвести», чтобы попробовать свою программу.
        
        Программа 2. Вращение робота по кругу
        
        Для последней программы давайте покрутим робота EV3 на месте влево, а затем вправо:
        
        Поверните робота влево:
        
        Перетащите зеленый блок управления движением рядом с начальным блоком.
        
        Установите вход рулевого управления на -95.
        
        Установите входное число поворотов на 5
        
        Поверните робота влево:
        
        Перетащите зеленый блок управления движением рядом с начальным блоком.
        
        Установите для входа рулевого управления значение 95.
        
        Установите входное число поворотов на 5
        
        Если вы хотите узнать больше о блоке управления движением и увидеть некоторые более продвинутые программы, нажмите здесь, чтобы прочитать наш пост, в котором рассказывается обо всем, от поворота до движения до тех пор, пока робот EV3 не обнаружит объект.
        
        Это мощное, простое в освоении и использовании программное обеспечение для программирования и регистрации данных основано на National Instruments LabVIEW[TM].
        
        Это ведущее в отрасли программное обеспечение для графического проектирования систем, используемое учеными и инженерами по всему миру. Он оптимизирован для использования в классе и соответствует самым последним разработкам в области интуитивно понятного программного обеспечения и действительно удобен для учащихся.
        
        Программирование с помощью программного обеспечения EV3 выполняется путем перетаскивания значков в строку для формирования команд. Графический интерфейс языка позволяет учащимся создавать простые программы, а затем легко и интуитивно развивать свои навыки до разработки сложных алгоритмов.
        
        < /p>
        Функция регистрации данных в программном обеспечении является мощным научным инструментом для проведения экспериментов. Легко собирать, просматривать, анализировать и манипулировать данными с датчиков и просматривать данные в интерактивных графиках. Его уникальная функция, известная как программирование графов, позволяет оживить эксперименты, поскольку учащиеся могут устанавливать пороговые значения для датчиков, например издавать звук при обнаружении датчиком определенной температуры.
        
        Встроенный редактор контента позволяет учителям настраивать учебную программу и создавать собственные уроки. Это позволяет учащимся фиксировать свою работу непосредственно в содержании, создавая свои собственные цифровые рабочие тетради, что упрощает управление классом и оценивание.
        
        < /p>
        К программному обеспечению прилагается обучающий инструмент для роботов-преподавателей, в котором кратко излагается суть программного обеспечения LEGO® MINDSTORMS® Education.Он включает в себя 48 пошаговых мультимедийных учебных пособий, призванных помочь преподавателям и учащимся освоить базовое и расширенное программирование, а также функции аппаратного обеспечения и регистрации данных. Просто добавьте базовый набор, и все готово!
        
        Возможности
        
        Использование устройств ввода и вывода и создание простого набора последовательных инструкций, связывающих причину и следствие.
        
        Разработка и тестирование системы мониторинга и контроля событий.
        
        Использование интуитивно понятных инструментов прогнозирования, чтобы получить непосредственный опыт построения гипотез.
        
        Использование процесса научного исследования при сборе и анализе наборов данных
        
        Объединение математики и естественных наук с использованием физических констант, единиц измерения, систем координат, минимума, максимума, среднего и линейных формул
        
        Программное обеспечение EV3 и цифровое распространение с LEON
        
        LEON – это онлайн-система доставки, которая позволит LEGO Education распространять цифровые продукты, такие как программное обеспечение и учебные материалы, в виде онлайн-загрузок. LEON заменяет необходимость использования физических CD и DVD продуктов. Как только ваша лицензия будет зарегистрирована, загрузите программный продукт по своему желанию, ограничений на загрузку нет.
        
        c4ev3 — это программный пакет для программирования стандартной прошивки LEGO® Mindstorms® EV3 на языке C/C++. Пакет содержит C API, раскрывающий аппаратные возможности устройства, загрузчик, способный передавать скомпилированные двоичные файлы через WiFi/Bluetooth/USB, и подключаемый модуль Eclipse, объединяющий два компонента в простую в использовании среду разработки.
        Двоичные файлы предоставляются только для Windows. Исходная сборка работает в Windows (MinGW), Linux и Mac OS X.
        
        Как использовать
        
        Просто запустите программу установки c4ev3. Он включает набор инструментов ARM GCC, подключаемый модуль Eclipse и все необходимые заголовки и файлы библиотек.
        
        В Eclipse Файл → Создать → Проект.
        
        Выберите тип проекта: "Hello World EV3 Project" и "Cross ARM/EV3 GCC" в качестве цепочки инструментов.
        
        Проект можно запустить с помощью пункта меню EV3 → Загрузить и запустить.
        
        Если вы хотите снова запустить исполняемый файл позже, вы можете найти его на EV3 в разделе SD_Card/myapps/
        
        .
        
        Удачного программирования!
        
        Ручная установка
        
        Инструментальная цепочка
        
        Для компиляции приложений C/C++ вам понадобится arm-none-linux-gnueabi или arm-linux-gnueabi GCC (это одно и то же). Сценарий symlink_cross.sh с ev3duder можно использовать для символической ссылки последнего на первый.
        
        Пользователи Windows могут получить его через пакет CodeSourcery Lite.
        
        Репозитории Debian/Ubuntu предлагают цепочку инструментов Linaro, но мне не удалось заставить ее работать. CodeSourcery снова спешит на помощь:
        
        Carlson-Minot Inc. предоставляет двоичные сборки набора инструментов CodeSourcery GNU/ARM для OS X.
        
        Если это не сделано программой установки, вам дополнительно потребуется добавить компилятор в PATH.
        
        Чтобы написать несколько полезных программ, вам нужно связать API Sensor/Actor, который можно создать с помощью простого $ make .
        
        Загрузчик
        
        Для загрузки требуется компилятор, совместимый с gnu99, то есть GCC 3.2 и выше, или совместимые компиляторы. Любая последняя версия gcc, clang или icc должна быть в состоянии скомпилировать его. MS Visual C++ не поддерживается из-за использования функций C99 и расширений GNU. Также требуется GNU Make.
        
        Сборка проста В Linux вам дополнительно необходимо установить libudev-dev и pkg-config. В Ubuntu и других системах на основе Debian это можно сделать с помощью $ sudo apt-get install libudev-dev pkg-config . Кроме того, чтобы разрешить доступ к ev3 через USB без рута, необходимо создать соответствующие правила udev. Это легко сделать с помощью $ make install .
        
        Каталог test/ содержит несколько примеров проектов, которые делают что-то на EV3. perl flash.pl Test_Motors загружает и выполняет проект Test_Motors.
        
        Подключаемый модуль Eclipse
        
        Подключаемый модуль упакован в виде одного файла .jar, который нужно просто поместить в каталог Eclipse/Dropins.
        
        В качестве альтернативы измените рабочее пространство Eclipse на исходный каталог подключаемого модуля и создайте его самостоятельно.
        
        Благодарности
        
        Этот проект изначально был написан для преподавания информатики в Высшей школе Ашаффенбурга.
        
        Работа является частью проекта EVELIN, который финансируется Федеральным министерством образования и исследований Германии (Bundesministerium für Bildung und Forschung) в рамках гранта № 01PL12022B.
        
        Авторы несут исключительную ответственность за содержание данной публикации.
        
        По согласованию с университетом компоненты проекта выпускаются под соответствующими лицензиями с открытым исходным кодом.
        
        Вклад или контакт
        
        Вы можете открыть отчет об ошибке или запрос на вытягивание. Вы также можете заглянуть на наш канал Gitter, если у вас есть вопросы или вы хотите рассказать нам, что вы делаете с c4ev3! :-)
        
        В случае возникновения проблемы с загрузкой кода в Модуль EV3, можно разрешить блокировку, чтобы их исключить.
        
        Проверьте прошивку EV3
        
        Для работы с MakeCode в модуле должна быть установлена версия 1.10E или более поздняя.
        
        Встроенное ПО представляет собой собственное обеспечение, которое обеспечивает надежную работу Модули EV3. Модуль программы EV3 делает то, что вы хотите. Встроенное ПО установлено наМодуль EV3 по умолчанию. Для успешной работы с MakeCode может потребоваться его обновление.
        
        Чтобы проверить, какая версия встроенного ПО установлена на ваш Модуль EV3, установите эту версию.
        
        Перейдите в меню Настройки (Settings), вызовите символ гаечного ключа.
        
        Выберите Brick Info (Свойства модуля) и нажмите ВВОД.
        
        Уточните номер версии встроенного ПО в разделе Brick FW.
        
        Если вы не можете найти раздел Brick Info (Информация о модуле) или установлена версия, более ранняя, чем 1.10E, вам понадобится восстановить встроенное ПО.
        
        Обновите свой EV3
        
        Если у вас установлена версия, более ранняя, чем 1.10E, вам удастся обновить ваше ПО. Вы можете обновить ПО при помощи ПО Лаборатории EV3 или Приложения для программирования EV3. Кроме того, обновление может быть установлено многократно после загрузки установочного файла встроенного ПО. См. страница Обновление прошивки (Обновление встроенного ПО), чтобы узнать больше о процедуре обновления.
        
        Рекомендации. Обновление при помощи EV3 Device Manager (Менеджера устройств EV3)
        
        Могу ли я увидеть диск EV3 на своем компьютере?
        
        Когда Модуль EV3 подключается к компьютеру, вы должны видеть новое устройство под названием EV3.
        
        На встречах с ОС Windows в проводнике он будет выглядеть так.
        
        Если вы не обнаружили устройство EV3, проверьте, подключили питание или установили соединение по USB.
        
        Дисплей модуля EV3 пуст
        
        Убедитесь, что Модуль EV3 заряжен и подключен к источнику питания. Если модуль не включает, найдите зарядное устройство и подключите его к стационарной розетке, а затем подключите его к собственному Модулю EV3. Включается ли устройство? Может ли оно начать работу?
        
        Я по-прежнему не вижу свой привод EV3
        
        Вероятно, чтобы один конец USB-кабеля был надежно подключен к USB-порту компьютера, а второй подсоединён к Модулю EV3. Если вы по-прежнему не обнаружили устройство EV3, попробуйте другой порт своего компьютера. Если проблема не устранена, возможно, кабель неисправен или вам необходимо перезапустить Модуль EV3.
        
        Почему я не могу удалить файлы своей программы (*.uf2) из модуля Brick?
        
        В микропрограмме есть ошибка, из-за которой вы не можете удалить программы (файлы *.uf2) с вашего модуля EV3. Обновления микропрограммы, которое бы это исправило, пока нет.
        
        Мы подготовили специальную программу, позволяющую удалять файлы UF2 из блока. Загрузите эти инструкции в формате PDF и поместите PDF-файл на жесткий диск. Это представит вам меню для удаления файлов.
        
        Как сбросить настройки модуля EV3?
        
        Если вы считаете, что с USB-подключением все в порядке, но диск EV3 по-прежнему не виден, попробуйте выполнить сброс модуля EV3. Для сброса можно выполнить следующие действия:
        
        Вы также можете посмотреть это видео Как сбросить настройки.
        
        Техподдержка LEGO®
        
        Если вы проверили все здесь и не можете заставить диск EV3 отображаться на вашем компьютере, вы не можете выполнить сброс модуля EV3 или ваша программа просто не загружается, попробуйте выполнить пошаговое руководство по устранению неполадок.
        
        Читайте также:
        
        
        Как скопировать сервер раздора
        
        Драйвер для подключения xiaomi mi a1 к компьютеру через usb
        
        Программное обеспечение для создания музыки Adobe Audition
        
        Программы для iphone 4
        
        Как подсчитать количество ненулевых ячеек в Excel