乐高 MINDSTORMS Education EV3平台是专为课堂打造的第三代乐高教育机器人技术。
EV3平台根据全球800多位教育工作者的反馈创建而成,为方便成人和儿童制作机器人而设计,可通过传感器、电动机、编程和可编程EV3程序库等实践经验为计算机科学、电子技术、机械工程和数学教学提供相关的机器人技术课程和技术。 EV3拥有一块ARM 9处理器并运行Linux系统,另外EV3自带16MB闪存和64MB RAM,其还配有USB接口和SD卡槽。
Lego MINDSTORMS EV3
EV3由超过500个科技零件组装而成:套件设有三个数码伺服电机,两个触动传感器,红外搜寻传感器,它可以测量距离,运动,目标侦测,一个红外引导器从距离可达6英尺的地方向EV3机器人发出红外信号,远程引导机器人,还有一个颜色传感器。最多4块EV3可以菊花链连接,支持USB端口和Wi-Fi,用于扩展。Mindstorms EV3也向下兼容所有的前几代Mindstorms NXT机器人,用户能够利用他们已经买的NXT时代一切产品,与EV3套件一起使用。
Lego MINDSTORMS EV3 是 LEGO公司开发的第三代MINDSTORMS机器人。分为教育版(型号45544)和家庭版(型号31313)两种。 新一代的 LEGO 头脑风暴系列的主控 ——EV3 智能控制器,是一台微型计算机,使用ARM 9 处理器(300MHz),包括黑白显示器,扬声器,USB端口,一个迷你SD读卡器,四个输入端口和四个输出端口等交互接口。支持USB,蓝牙和 Wi-Fi 与电脑通讯,由AA电池或EV3充电直流电池供电。
乐高EV3硬件
EV3最大特点是无需使用计算机就可进行编程:EV3配备了一块“智能砖头”,用户可以使用它来对自己的机器人编辑各种指令。而在过去,使用者只能通过计算机来进行该操作。编程完成后,使用者还需要通过一根数据线将程序下载到机器人身上。但是,EV3完全不需要计算机。
乐高EV3软件
EV3套件包含以下传感器:
颜色传感器:可以检测到进入传感器表面小窗口的颜色或光强度。
陀螺仪传感器:可以检测单轴旋转运动。如果您朝着箭头指示的方向旋转陀螺仪传感器,传感器可检测出旋转速率(度/秒)。
触动传感器:可以检测传感器的红色按钮何时被按压何时被松开。
超声波传感器:可以测量与前面的物体相隔的距离。它是通过发射高频声波并测量声波被反射回传感器时所需的时间来完成任务的。
红外传感器和远程红外信标:可以检测从固体物体反射回来的红外光。也可以检测到从远程红外信标发送来的红外光信号。
注意:教育套装不含红外信标和引导头。零售版有红外信标和引导头但不含陀螺仪,并且少一个超声波传感器。
目前市场上主要将EV3用于STEM教育,偏重于机器人搭建和编程,这也是EV3的主要目标。 不过EV3的硬件程序和固件程序是开源的,通过对这些资料的深入研究,发现把EV3用于嵌入式系统和计算机原理的入门教育也是一个很好的选择。 本系列文章主要是深入研究EV3的记录,主要涉入以下几个方面: 1. 图形化编程(入门、初级) 包括结构化编程基础知识、使用EV3图形化编程和使用MakeCode图形化编程等。 2. Python编程(初级、中级) 包括使用Python编程、面向对象基础知识等。 3. DirectCommand编程(中级) 包括使用Python和DirectCommand控制EV3、LeLink-Python框架设计(开源)等。 4. EV3虚拟机技术(中级,计算机原理) 包括EV3程序运行分析、EV3中间代码、EV3虚拟机、底层功能实现程序分析等。 5. 程序高级技术(高级,计算机原理) 包括EV3程序程序解析、抽象语法树等。 6. EV3底层工作原理(中级,嵌入式系统) 包括设备驱动工作原理、显示屏工作原理、传感器工作原理、马达工作原理等。 7. EV3系统开发(高级,计算机原理) 包括Linux编程、Linux构建等。 8. EV3硬件定制(高级,嵌入式系统) 包括串口硬件、IIC硬件、人工智能硬件等。
EV3固件源码下载
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