©1999 The LEGO Group.LEGO, MINDSTORMS, Robotics Invention System, Power of Robotics @ Your Command, RCX and Constructopedia are trademarks of the LEGO Group.Windows ® 95/98 is a registered trademark of Microsoft Corporation. Pentium® is a registered trademark of Intel Corporation. ©1999 The LEGO Group.SRI has contributed to the development of this product.

Техническую поддержкупродукции LEGO® MINDSTORMS™на территории Россииосуществляет компания “Новый Диск”

По вопросам технической поддержкиLEGO® MINDSTORMS™ обращайтесьпо телефону: (095) 147[ 13[38,e[mail: support@nd.ru

LEGO® MINDSTORMS™ROBOTICS INVENTION SYSTEM™ 2.0

МИНИМАЛЬНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ:

Операционная система

Процессор

Оперативная память

Свободное место на жестком диске

Мышь

Свободный USB�порт для ИК�передатчика

Звуковая плата

Устройство для чтения компакт�дисков и ВМВ�дисков

Видеорежим

Программное обеспечение

Windows® 98/Me

Pentium®II 233 МГц

32 MБ

115 MБ

совместимая сWindows® 98

1

Поддержка Direct XTM 6.1

8�скоростное

800x600 SVGA ,4 MБ ОЗУ, 16 бит

DirectXTM 8.0 и QuickTimeTM 4.1.2

Обратите внимание: это минимальныетребования к разрешению и количеству цветов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕДанный программный продукт не предназначен для работы под WINDOWS® NT/2000, и мы неосуществляем техническую поддержку, если вы установили LEGO MINDSTORMS RoboticsInvention System 2.0 на компьютер с операционной системой WINDOWS® NT/2000.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВступлениеRobotics Invention System ™ 4Быстрое начало 6

2. ДеталиRCX: Блоки 7RCX: Батарейки 8RCX: Кнопки 9RCX: Дисплей 10Firmware 11Встроенные программы 12ИК[передатчик 14

3. ПрограммыОбучение 16RCX[код 16Блоки RCX[кода 17Инструменты для работы с RCX[кодом 19Интернет 20

4. ДополненияУстранение неисправностей 21Словарь терминов 22Регистрация 23Советы по сборке 24Модели роботов 25Обучающие задания 26

4

1. ВСТУПЛЕНИЕ

ROBOTICS INVENTION SYSTEMTM

Вы держите в руках продукт новойтехнологии, который обладаетогромными возможностями, [ LEGOMINDSTORMS Robotics Invention System™ 2.0. Эти кирпичики будущегопозволят вам превратить мечту в реальность.

С помощью этой технологии вы можетеконструировать и программироватьроботов. Настоящих роботов. Вашихсобственных роботов. И вы сможетенаучить их двигаться, действовать идумать.

Вы можете сконструировать все, чтоугодно, начиная со световойсигнализации и заканчивая роботом[ищейкой, который будет идти по следу.Вы всегда сможете построить себенового друга.

Но все это только начало. Вы держите всвоих руках будущее. Теперь у васесть инструменты, с помощью которыхможно создать нечто невообразимое,чего еще никто никогда не видел.

С LEGO MINDSTORMS стирается граньмежду научной фантастикой и реальностью. С нами вы можетепостроить своё будущее...

Мозг Robotics Invention System [ этоRCX, роботизированнаякомандная система.RCX [ это микро[компьютер,встроенный вобычный блок LEGO.Вы можете управлятьим, используя персо[нальный компьютер или одну из пяти встроенных программ.

Для полученияинформации об

окружающеммире RCX

использует сенсоры(например, контакт[

сенсор или свето[сенсор). В ответ на

информацию, которую сообщили сенсоры, RCX можетвключить или выключить специальные моторы. Вместес LEGO MINDSTORMS вы будете создавать роботов,

которые исследуют окружающий мир!

5

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е2

.Д

ЕТ

АЛ

И

3.

ПР

ОГ

РА

ММ

Ы

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

1. Строим.

Сначала постройте робота,используя RCX и детали LEGO,которые входят в набор. Выможете собрать своюсобственную модификациюили построить модель,описанную в “Конструктопедии”.

3. Испытываем.

И, наконец, загрузите вашу программу в RCX при помощи специального инфракрасного (ИК)передатчика. Теперь ваш робот способен двигаться совершенно самостоятельно.

2. Программируем.

Затем напишите для робота програм[му, используя для этого персональ[ный компьютер и RCX[код. Этоспециальный язык программирования,в котором все команды представля[ются в виде обычных блоков LEGO.Вы пишете программу, простопомещая один блок под другой. Есливы никогда не занимались программи[рованием [ не волнуйтесь, трениро[вочные задания покажут вам, как этоделается.

6

БЫСТРОЕ НАЧАЛО

Для правильной работы необходимо сначала установитьсистему Robotics Invention System и только потом подклю[чать ИК[передатчик к компьютеру.

1) Программа имеет функцию автозапуска. Просто вставьтедиск в устройство для чтения компакт[дисков и DVD[дисков.Через несколько секунд программа заработает. Далее следуйтеуказаниям, появляющимся на экране. При установкерекомендуется выбрать вариант Full Installation (в этом случаекомпакт[диск после установки больше не понадобится).

Если программа не устанавливается автоматически:1. Вставьте компакт[диск с программой в устройство для

чтения компакт[дисков и DVD[дисков. Нажмите кнопку Пуск (Start) и выберите в меню Выполнить (Run).

2. В появившемся окне введите D:\setup, если ваш CD[ROM является диском D (если нет, введите нужную букву).

3. Нажмите OK.4. После этого начнется установка программы.

2) Шелкните ярлык программы LEGO MIND[STORMS и следуйте дальнейшим указаниям дляустановки ИК[передатчика.

Когда вы дойдёте до пункта Hardware Setup ИК[передатчика, система RIS будет свёрнута, и появится стандартное диалоговое окно Найдено новое оборудование. Не волнуйтесь, это нормальная процедура установки.

3) После запуска программы вам будет предложенозарегистрироваться в системе RIS и пройти обучающиезадания (Training Missions), которые расскажут вам об основахпрограммирования RCX. После прохождения обучающих заданийвам будут доступны другие разделы системы RIS.

7

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3.

ПР

ОГ

РА

ММ

Ы

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

RCX: БЛОКИ

2. ДЕТАЛИ

RCX (роботизированная командная система) [это блок LEGO с возможностью программиро[вания. В нем есть три порта для подключениявнешних сенсоров, три порта для подключениямоторов, четыре кнопки управления, жидко[кристаллический дисплей и встроенныйинфракрасный передатчик. Внутри естьмикропроцессор для выполнения программ,ячейки памяти для хранения Firmware и обычныхпрограмм и динамик, который может издаватьразличные звуки.

Как и всякий другой блок LEGO, RCX имеетобычные соединительные элементы, позволя[ющие устанавливать на него другие части иблоки LEGO.

К сенсорным портам подключаются свето[ иконтакт[сенсоры (туда же подключаютсятемпературный сенсор и сенсор вращения,которые не входят в этот комплект, но могутбыть приобретены дополнительно).

К другим портам подключаются моторы ипрочие устройства, например, фонарик, которыене входят в комплект.

Программируя RCX так, чтобы он реагировал напоказания сенсоров, вы задаете, как будет себявести ваш робот в разных ситуациях.

Инфракрасный передатчикСенсорные порты

Жидкокристаллическийдисплей

Порты для подключениямоторов

8

RCX: БАТАРЕЙКИ

Для работы RCX необходимо установитьшесть батареек AA/LR6(“пальчики”). Рекомендуетсяиспользовать алкалиновыебатарейки. При использова[нии аккумуляторов можетуменьшиться мощность.

Рекомендации по использованиюбатареек:

Никогда не используйте батарейки разныхтипов или новые батарейки вместе со старыми.Всегда вынимайте батарейки из RCX перед длительнымхранением или когда батарейки окончательно разрядились.Жидкость, вытекающая из разряженных батареек, повредитRCX. Многозарядные батарейки необходимо дозаряжатьвовремя.

Установка:

1. Убедитесь, что RCX выключен.2. Снимите заднюю серую крышку блока.3. Вставьте все шесть батареек.

Проследите, чтобы знак “+” на батарейкахсовпал со знаком “+” на блоке. Всебатарейки устанавливаются одинаково.

4. Закройте крышку блока.

Совет: когда вы заменяете старые батарейкина новые, постарайтесь сделать это какможно быстрее. Если процесс заменыбатареек займет больше минуты, внутренниймодуль памяти очистится. При этом сотрутсяFirmware и обычные программы. В этомслучае просто загрузите их заново извашего персонального компьютера.

Контроль за батарейками при помощисистемы RIS.

В целях предупреждения бесполезногорасхода батареек ваш RCX будетавтоматически выключаться спустя 15 минут.Это время можно изменить, используяраздел Settings, подраздел Advanced ввашей системе RIS. Для этого введитенужное вам время в строке Set time out peri�od. Вы можете ввести любое время вдиапазоне от 1 до 99 минут. Режим можноотменить, если выбрать пункт Infinity.

В разделе Settings можно также посмотреть,насколько разряжены батарейки в RCX(строка RCX battery level).

9

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е2

.Д

ЕТ

АЛ

И3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4

.Д

ОП

ОЛ

НЕ

НИ

Я

RCX: КНОПКИКнопки используются для контроля над программами и самим RCX.

On�Off: включает[выключает RCX.Остальные три кнопки работают, толькокогда RCX включен.

Prgm (сокращенное от Program): позволяетпереключаться между пятью записанными впамяти RCX программами. Порядковыйномер выбранной программы показываетсяв окошечке дисплея справа.

Run: запускает или останавливает выбраннуюпрограмму. Когда программа запущена и выпол[няется, на дисплее появляется изображениебегущего человечка. Когда программа останов[лена, человечек стоит.View (кнопка работает только после загрузкиFirmware): позволяет вам получать информациюc сенсоров и о состоянии мотора. В верхнейчасти дисплея появляются данные с сенсоров 1,2 и 3. В нижней части показываются данные осостоянии моторов А, В и С.

Для того чтобы проверить работу сенсоров при помощи кнопки View:1. Убедитесь, что вы загрузили программу, которая использует контакт[ или свето[сенсор, и что эта программазапускалась хотя бы один раз.2. Убедитесь, что контакт[ или свето[сенсор подключен к сенсорному порту.3. Убедитесь, что RCX включён.4. Нажмите кнопку View, рядом с номером сенсорного порта (1, 2 или 3) появится стрелочка.

5. Для контакт[сенсора: нажмите и отпуститедатчик контакт[сенсора, наблюдая при этом задисплеем RCX. Когда датчик нажат, появляется цифра1. Когда датчик не нажат, появляется цифра 0.

6. Для свето[сенсора: наблюдая за дисплеем RCX,проведите датчиком свето[сенсора над чернойлинией, которая нарисована на тестовой площадке. Надисплее появится некоторое число, которое уменьшится,когда датчик будет “смотреть” на черную линию, иувеличится, когда датчик будет “смотреть” на белый лист.

10

Изображение маленькогочеловечка показывает, что RCXвыполняет программу. Когданажата кнопка Run и программазапущена, человечек начинаетбежать.

Цифры от 1 до 5 появляютсясправа от изображения чело[вечка. Они показывают, какая изпяти загруженных в RCX про[грамм будет выполняться, когдабудет нажата кнопка Run.

Когда батарейки разряжаются, вправой верхней части дисплеяпоявляется специальный индика[тор. Когда заряд совсем мал,индикатор начинает мигать, аRCX издает звуковой сигнал.

RCX: ДИСПЛЕЙВ окошке дисплея появляется информация о RCX и ваших программах.

Стрелочки, которые появляютсяв верхней части дисплея поднарисованными на корпусецифрами (1, 2, 3) при нажатойкнопке View, показывают, чтосоответствующие сенсорныепорты используются сенсорами.

Когда происходит обменданными между персональнымкомпьютером и RCX, в левойчасти дисплея появляетсяиндикатор близкой или дальнейдистанции.

Когда программа посылаетсяс персонального компьютерав RCX, в верхней части дисплеяпоявляется пунктирная линия.

Индикатор таймера появляется вцентре дисплея (только когдазагружена Firmware) и показы[вает, сколько минут прошло современи последней установкивремени или перезапуска.Для перезапуска выключите иснова включите RCX илизагрузите Firmware.

Стрелочки, которые появляются внижней части дисплея под нари[сованными на корпусе буквами(А, В, С), показывают, что соот[ветствующие порты используют[ся моторами. Направлениестрелки показывает, в какуюсторону вращается ось мотора.

11

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3.

ПР

ОГ

РА

ММ

Ы

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

Когда вы включаете RCX в первый раз иликогда вы заменяли батарейки больше однойминуты, ваш RCX находится в стартовомрежиме.Определить, что RCX находится в стартовомрежиме, очень просто. Достаточно взглянутьна дисплей [ в стартовом режиме невысвечиваются показания таймера.

В стартовом режиме вы не можете загружатьваши программы в RCX, потому что для этогосначала нужно загрузить Firmware. Это специ[альная программа, которая обеспечиваетпередачу данных между RCX и персональнымкомпьютером. Она работает как операционнаясистема для RCX.

Однако, если вы в данный момент не имеетедоступа к персональному компьютеру, илипо какой[то другой причине ваш RCXнаходится в стартовом режиме, можноиспользовать пять встроенных программ.

Стартовый режим

Обычный режим

FIRMWARE

Для загрузки Firmware в RCX сделайте следующее:

1. Запустите на персональном компьютере программуRobotic Invention System 2.0.

2. Выберите раздел Settings.

3. Включите ваш RCX и поместите его так, чтобы око[шечко ИК[приёмника смотрело в сторону ИК[пере[датчика, который подключен к ПК. Среднее расстояниемежду приемником и передатчиком не должно превы[шать 10[12 см.

4. На экране ПК щелкните кнопку Download Firmware.

Загрузка займет несколько минут. Когда процесс завер[шится, RCX издаст звуковой сигнал, а таймер начнет от[считывать время. Выключать или двигать RCX в моментзагрузки нельзя.

12

ВСТРОЕННЫЕ ПРОГРАММЫВ памяти вашего RCX находится пять встроенных программ. Вы можете записать на их место в памятисвои собственные программы. Программа под номером 1 защищена от записи, но вы можете снять защитув системе RIS, в разделе Settings, подраздел Advanced, пункт Lock Program Slots.

Программа 1.Результат: робот издает звуковой сигнал идвижется вперед.

Как работает программа: при запуске RCXиздает один звуковой сигнал, после чего черезпорты А и С включаются моторы, и роботдвижется вперед.

Программа 2.Результат: контроль движения робота при помощиконтакт[сенсоров. Робот движется вперед иповорачивает в одну сторону, когда срабатываетодин контакт[сенсор, или в другую сторону, когдасрабатывает второй контакт[сенсор.

Как работает программа: через порты А и Свключаются моторы. Контакт[сенсор, подключенныйк порту 1, контролирует мотор, подключенный к портуА. Когда сенсор срабатывает, мотор останавливается,и робот начинает поворачиваться. Нажатие навторой контакт[сенсор, подключенный к порту 3,выключает другой мотор, подключенный к порту С.

13

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3.

ПР

ОГ

РА

ММ

Ы

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

Программа 3.Результат: робот движется вперед, покасвето[сенсор не зарегистрирует изменениеяркости (например, если робот подъехал ктемной поверхности). В этом случае роботостанавливается.

Как работает программа: свето[сенсор,подключенный к порту 2, контролирует моторы,подключенные к портам А и С. Когда сенсоррегистрирует яркость 51 [100 процентов, моторывключаются. Когда яркость понижается от 40процентов до нуля, моторы останавливаются.

Программа 4.Результат: робот некоторое время едет вперед,потом назад. Это повторяется пять раз. Времядвижения каждый раз разное и выбираетсяслучайным образом.

Как работает программа: через порты А и Свключаются моторы, и пять раз повторяетсяцепочка команд:

[ изменить направление вращения оси моторовА и С;

[ приостановить действие программы на времяот 0 до 3 секунд (моторы при этом продолжаютработать);

[ изменить направление вращения мотора А(робот начинает поворачиваться);

[ приостановить действие программы на времяот 0 до 3 секунд (робот продолжаетповорачиваться);

[ опять изменить направление вращения осимотора А.

Программа 5.Результат: робот движется вперед и изменяетнаправление движения, если обнаруживаетвпереди препятствие. Используется одинконтакт[сенсор.

Как работает программа: через гнезда А и Свключаются моторы. Каждый раз, когдасрабатывает контакт[сенсор, выполняетсяследующая цепочка команд:[ меняется направление вращения осей обоих

моторов;[ программа приостанавливается на 1 секунду

(моторы продолжают работать);[ меняется направление вращения оси мотора А

(робот начинает поворачиваться);[ программа приостанавливается на 0,5 секунды

(робот продолжает поворачиваться);[ меняется направление вращения оси мотора В

(теперь оба мотора опять вращаются в одномнаправлении).

14

ИК&ПЕРЕДАТЧИКИнфракрасный передатчик (ИК[передатчик) обеспечивает беспроводную связь вашего персональногокомпьютера и RCX. При помощи ИК[передатчика вы можете загружать программы с компьютера в RCX.В дальнейшем эти программы могут запускаться на RCX.

Для передачи данных RCX и ИК[передатчик должны “видеть” друг друга. Среднее расстояние между нимидолжно быть примерно 10[12 см. При оптимальных световых условиях расстояние может достигать 30метров. Для установки ИК[передатчика подключите его к свободному USB[порту вашего компьютера.

15

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3.

ПР

ОГ

РА

ММ

Ы

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

Для передачи используются два типа дистанции [ короткая и длинная. Выбор дистанции зависит отрасстояния между ИК[передатчиком и RCX. Для правильной работы необходимо установить одинаковыйтип дистанции как на RCX, так и в системе RIS в разделе Settings, подраздел Communications.

16

3. ПРОГРАММЫ

ОБУЧЕНИЕ

RCX&КОД

Когда вы регистрируетесь в системе RIS какновый пользователь, вам сначала доступнытолько разделы Tour ( вступительныйвидеофильм), Missions (задания) и Settings(настройки системы). Для того чтобы вамстали доступны остальные разделы,необходимо выполнить обучающие задания.Для этого выберите раздел Mission,подраздел Training Missions и выполните всетренировочные задания, следуя указанияминструктора (подробности на стр. 26).

В RCX[коде вы создаете программы дляваших роботов, просто соединяя на экраненарисованные блоки[команды. Внешне онипохожи на обычные кирпичики[блоки LEGO.

RCX[код [ это язык программирования, специ[ально предназначенный для системы RIS. Внем каждый блок на экране компьютера пред[ставляет собой какую[нибудь одну командуили инструкцию.

Используя код, вы создаете программу, кото[рая будет управлять вашим роботом. Сначалавы должны решить, что и как будет делать вашробот. После этого вы составляете программу,следуя которой, робот будет выполнять вашиинструкции. И наконец, вы загружаетепрограмму в RCX, который находится внутриробота и контролирует его действия.Например, для того чтобы заставить роботадвигаться, нужно составить и загрузить в негопрограмму, которая включит его моторы.

начинает работать, сначала выполняетсяпервая (верхняя) команда, затем вторая, и таксверху вниз. Если вы хотите, чтобы ваша

Создавая программупри помощи RCX[кода, вы образуетениспадающуюочередь команд. Этовыглядит так: наэкране компьютеравы помещаетепервую команду[кирпичик наверху,затем располагаетевторой кирпичик подпервым и так далее.Когда программа

Конец

Начало

17

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

программа всегда реагировала на сигналысенсоров, то вам необходимо сделать другую,специальную очередь команд. Они такжебудут выполняться сверху вниз. Различие втом, что эта специальная очередь будет ждатьсигнала от сенсора. Когда поступит сигнал,сразу же (и одновременно с другойочередью) начнут выполняться команды этойспециальной очереди.

Совет: если ваша программа будет слишкомдлинной и не будет вся помещаться на экранекомпьютера, используйте навигационныестрелки в левой нижней части окна редакторапрограмм.

Этот раздел расскажет об основных типахблоков RCX[кода. Для получения информациио каждом конкретном блоке обратитесь ксправочной системе. У многих блоков вправой части находится специальная кнопка,которая позволяет изменять настройки.

Блок заголовка программы [ всегда самыйпервый блок в любойпрограмме. На нём написаноимя программы, и к немуприсоединяются все

остальные блоки[команды. Кнопка настройкивызывает специальное окно, в которомотображается состояние моторов, сенсоров ипеременных.

БЛОКИ RCX&КОДА

Big Blocks. В этом разделе находятсякоманды, составленные для 10стандартных видов роботов,описание которых вы найдете

в разделе Missions. Эти команды можнотакже использовать и для своих собственныхроботов. Кнопка настройки позволяетизменять параметры блоков, например,назначать, сколько времени робот будетдвигаться. Каждый блок из этого раздела насамом деле состоит из малых блоков, которыеописаны ниже. Чтобы посмотреть, из какихмалых блоков составлен большой блок,щелкните маленькую серую кнопку в левомверхнем углу этого блока.

Small Blocks. В этом разделе находятсякоманды, которые напрямуюуправляют системами робота,контролируют моторы,

сенсоры и т.д. Кнопка настройки позволяетизменять параметры блоков, например,назначать, какой именно мотор будет включёни сколько энергии будет на него подаваться.

My Blocks. В этом разделе будут находитьсяваши собственные команды,которые вы будете составлятьиз других блоков кода. С

помощью My blocks вы можете сами созда[вать “коробки” для кода, вроде большихблоков, и сами выбирать, что “положите”внутрь. А внутрь вы можете поместитьмножество других блоков, включая блоки Wait,Repeat и Yes or No.

18

Для создания своего блока щелкните разделMy blocks и выберите Create new my block.Перетащите его мышкой в программу.Появится окошко, в котором вы должны ввести имя этого блока. Обычно имя отражаетто, что этот блок делает. Теперь выберитенужные вам блоки и переместите их внутрьнового блока. Закройте его, щелкнувмаленькую серую кнопку в левой верхней частиблока. Обратите внимание, что теперь вразделе My Blocks появился новый блок,только что созданный вами. Теперь вы можетеиспользовать его как обычный блок и в этой и вдругих программах.

Wait. В этом разделе находится два блока,которые временно приоста[навливают работу вашейпрограммы. Блок Wait for

приостанавливает программу на заданное вамивремя, а блок Wait until приостанавливаетпрограмму до тех пор, пока заданный вамисенсор не подаст определенный сигнал. Всеустановки задаются при помощи кнопокнастройки.

Repeat. В этом разделе находятся команды,которые могут повторять одинили несколько блоков из уженаписанной программы. Для

того чтобы выбранные вами блокиповторялись, достаточно просто перетащить ихвнутрь нужного блока Repeat, как этоделалось с My blocks. Кнопка настройкипозволяет настроить параметры повторения.

Yes or No. В этом разделе находится однакоманда, которая позволяетроботу делать выбор. К этомублоку снизу присоединяется

не один блок, как обычно, а два. Один блокприсоединяется к ячейке с надписью Yes,второй [ с надписью No. Когда программадоходит до блока Yes or No, она проверяетусловие, которое вы в нём задали, ивыполняет либо блок ячейки Yes (условиесоблюдается), либо блок ячейки No (условиене соблюдается). Таким образом, программараздваивается. Например, блок Yes or Noбудет проверять контакт[сенсор. Если оннажат, программа перейдет к блоку Yes, еслине нажат [ к блоку No.

Sensors. В этом разделе находятся блоки,которые отслеживают работусенсоров. Каждому сенсорусоответствует свой блок.

Блоки Sensors не присоединяются к другимблокам, как обычно. Их устанавливают справаот первого блока[заголовка. Получается ещеодна программа. Если сенсор срабатывает,например, свето[сенсор “видит” тёмнуюлинию, основная программаприостанавливается, и выполняются команды,которые подключены к блоку Light Sensor.После их выполнения основная программапродолжает свою работу.

19

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

В системе RIS есть несколько оченьполезных инструментов для работы сRCX[кодом.

Навигационные стрелки.В левой нижней части экранаредактора кода находятсянавигационные стрелки. Есливаша программа стала

настолько большой, что не помещается наэкране компьютера, щелкните нужную стрелку,и экран сдвинется в этом направлении. Кнопки“+” и “[” могут увеличивать или уменьшатьизображение вашей программы. Кроме того,если в меню Settings вверху экрана стоитгалочка напротив пункта Edge Scrolling on, тоэкран будет смещаться, если к его краюподвести курсор.

Мусорная корзина. Чтобыудалить один или несколькоблоков из вашей программы,перетащите их в мусорную

корзину. Выбранный вами блок, а также всеблоки, которые присоединены к нему снизу,пропадут. Уничтоженные блоки не могут бытьвосстановлены.

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РАБОТЫ С RCX&КОДОМВ верхней части окна редактора есть три кноп[ки и строка меню.

Download [ загружает программу, котораянаходится на экране компьютера в RCX. Run [ запускает программу, котораязагружена в RCX (RCX должен находиться взоне видимости ИК[передатчика).Stop [ останавливает программу, котораязагружена в RCX (RCX должен находиться взоне видимости ИК[передатчика).

Строка меню состоит из следующих пунктов:

FileNew. Создать новую программуOpen. Открыть программу, которая

находится на диске.Save. Сохранить программу на диске.Save as... Сохранить программу на диске

под другим именем.Exit. Выйти из системы RIS.

EditCopy. Скопировать блоки кода программы.

После выбора этого пункта курсор менятформу. Если теперь щелкнуть нужный вамблок, он тут же скопируется, и его можнобудет вставить в другое место программы.Копируются также и все блоки, которыеприсоединены к нему снизу.

Add a Variable. Добавить переменную.Delete a Variable. Удалить переменную.Add a Comment. Добавить комментарий.

20

SettingsDownload to slot. Позволяет выбрать номер,

под которым программа будет загружена в RCXSwitch to Freestyle. Для раздела Big Blocks

показывает либо все блоки, либо блоки дляодного робота.

Smart Tasking on. Включает\выключаетсистему возврата в программу.

Show Smart Tasking. Показывает работусистемы возврата в программу.

Edge Scrolling on. Включает\выключаетперемещение экрана редактора, когда курсормыши приближается к краю экрана.

HelpВызывает справочную систему.

ИНТЕРНЕТ

Для того чтобы помочь вам в разработкеваших идей, LEGO MINDSTORMS ведетсайт в сети Интернет. Он находится по

адресу www.lego.com. Обратите внимание, чтоэтот сайт англоязычный.

Когда вы нажимаете кнопку W W W ,автоматически запускается ваша программа[обозреватель Интернета. Если её у вас нет, тоничего не произойдет. Кроме того, необходи[мо, чтобы ваш компьютер уже был подключенк сети Интернет.

На сайте www.lego.com вы можете создатьсвою собственную страничку с фотографиямиваших роботов, а также размещать свои про[граммы или скачивать оттуда программыдругих.

В Интернете можно общаться с другими лю[бителями, обмениваться идеями, оставлятьсообщения на специальном форуме. На сайтеопубликовано обучающее пособие попрограммированию и конструированию робо[тов. Кроме того, в течение года публикуютсяновые задачи.

Сайт LEGO MINDSTORMS [ это целое сооб[щество в Интернете, где общаются как нович[ки, так и эксперты. Это место, где вы можетеподелиться своими идеями или поучитьсяписать программы и конструировать роботов.

Вы также можете заказать дополнительныесенсоры и моторы в интернет[магазинекомпании LEGO, который находится по адресуwww.legoworldshop.com. Кроме того, выможете заказать другие детали, не входящие вкомплект, например, температурные сенсоры,сенсоры вращения, пульт дистанционногоуправления или дополнительные наборы.

21

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4.

ДО

ПО

ЛН

ЕН

ИЯ

4. ДОПОЛНЕНИЯ

УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Вы не можете загрузить вашу программуи/или системную программу в RCX.

Проверьте, правильно ли вставлены в RCXработоспособные батарейки. Также убедитесь втом, что:

[ ваш RCX включен;[ ваш RCX находится на расстоянии 10[12 сантиметров от ИК[передатчика, и они оба повернуты друг к другу;[ Проверьте, подключен ли ИК[передатчик к USB[порту вашего ПК. Проверьте, установлена ли поддержка USB[порта в настройках вашего ПК.;[ ваши ИК[передатчик и система RIS настро[ены на одно расстояние передачи данных (проверьте правильность настройки в разделе Settings, подраздел Communications);[ если рядом находится еще один RCX, переведите ИК[передатчик и систему RIS в режим “short range” передачи данных (переключение производится в разделе Settings, подраздел Communications);[ ваш RCX не находится в зоне действия других ИК[сигналов (от пультов управления бытовой техникой или компьютеров с ИК[периферией);[ ваши RCX и ИК[передатчик защищены от воздействия сильного потока света. Избегайте прямого попадания солнечных лучей. Также помехи могут создавать лампы дневного света;

[ ваши RCX и ИК[передатчик защищены отвоздействия сильных электрических полей, которые могут возникать, например,от телевизионных электронных трубок или TFT[дисплеев переносных компьютеров.

Ваш RCX не работает. Проверьте, правильно ли вставлены в RCXбатарейки и включен ли он.

Возникают неполадки в работе сенсорови/или моторов. Убедитесь, что:

[ моторы и/или сенсоры подключены правильно;[ моторы и/или сенсоры подключены к портам, которые указаны в программе;[ поступают необходимые вашей програм[

ме показания сенсора. Например,если программа должназаработать, когда освещение достигнет 50 процентов,

проверьте, достигает ли освещение этойвеличины.

Возникают неполадки в работепрограммного обеспечения.Перезагрузите компьютер и запуститесистему RIS заново. Если проблемы неисчезнут (например, система не будетнаходить некоторые ресурсы), вам придетсяпереустановить систему RIS.

22

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВБлок (Block). Графическое представление вRCX[коде одной команды, Stack Controller,Sensor Watcher или My Commands. Внешневыглядит как обычный блок LEGO.

USB�порт. Порт персонального компьютера,предназначенный для подключения различныхвнешних устройств, например, модема или ИК[передатчика.

Команда (Command). Блок RCX[кода, которыйзаставляет робота выполнить одноопределенное действие.

Загрузка (Downloading). Процесс пересылкивашей программы или Firmware с персональ[ного компьютера на RCX через ИК[передатчик.

Firmware. Специальная программа, котораяобеспечивает связь между персональным ком[пьютером и RCX через ИК[передатчик. Рабо[тает так же, как операционная система RCX.

ИК�передатчик (IR�transmitter). Устройство,подключаемое к персональному компьютерудля передачи данных в RCX.

My Commands. Блок RCX[кода, созданныйпользователем. Несколько блоков кода, объе[диненных для удобства в один блок. Этот блокможет быть использован при написании другихпрограмм.

Выходной порт (Output Port). Любое из трехустановленных на RCX гнезд черного цвета,предназначенных для подключения устройствтипа мотора и т.д.

Программа (Program). Очередь из блоковRCX[кода, располагающихся после блоковProgram или Sensor, которая заставляетробота двигаться и реагировать на события.

RCX (Robotics Command System).Роботизированная командная система [ про[граммируемый блок LEGO, который позволяетхранить и выполнять программы, загруженныев него с персонального компьютера. КаждыйRCX имеет три выходных порта и три порта длясенсоров.

RCX�код. Графический языкпрограммирования, который использует блокидля создания программы. Программазагружается в RCX и контролирует действия робота.

RIS. LEGO MINDSTORMS™ Robotics InventionSystems™.

Сенсор (Sensor). Существует два типасенсоров [ внешние и внутренние. Внешнийсенсор [ это специальный блок LEGO, которыйподключается к RCX через сенсорный порт и

23

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4

.Д

ОП

ОЛ

НЕ

НИ

Я

РЕГИСТРАЦИЯВ набор LEGO MINDSTORMSTM RoboticsInvention SystemTM входит регистрационнаяи членская карточки. Обратите внимание, чтотекст на карточках на английском языке. Спомощью этих карточек вы можетезарегистрировать вашу покупку в компанииLEGO и получить привилегии, доступныепользователям Robotics Invention System.

Привилегии пользователя:

[ Создание собственной странички вИнтернете.

[ Публикация фотографий и описанийваших изобретений.

[ Публикация разработанных вами программ.

[ Общение и обмен идеями с другимипользователями.

[ Посещение Зала Славы.

И МНОГОЕ ДРУГОЕ!

На членской карточке указан ваш персональ[ный номер (Membership №).Постарайтесь не терять карточку, так как безномера вы не сможете воспользоваться при[вилегиями пользователя.

Для регистрации необходимо, чтобы вашкомпьютер был подключен к сети Интернет ина нём был установлен обозревательИнтернета. Рекомендуется Netscape Navigator4.0 (или выше) или Microsoft Internet Explorer 4.0(или выше).

Для регистрации щелкните кнопку WWW вMain Menu. После этого будет автоматическизапущен ваш обозреватель Интернета,который подключится к сайтуwww.legomindstorms.com. В нижней частиэкрана щелкните ссылку Login и следуйтедальнейшим инструкциям. При первомпосещении вас попросят ввести вашперсональный номер из 12 знаков и номервашего RCX из 6 знаков.

Вы можете зарегистрироваться по почте,заполнив регистрационную карточку иотправив её по указанному на ней адресу.

регистрирует изменение окружающей среды, [как, например, контакт[ или cвето[сенсор. Сенсорный порт (Sensor Port). Любое из трехустановленных на RCX гнезд серого цвета,предназначенных для подключения сенсоров(еще его называют входным портом).Очередь (Stack). Последовательность блоковRCX[кода, которые следуют один за другим.Очередь выполняется последовательно, сверхувниз.

24

СОВЕТЫ ПО СБОРКЕ[ Для всех роботов предусмотрены нескольковариантов сборки. Например, Ровербот можетбыть оснащен либо гусеницами, либоколесами, либо ногами. Выберитеконфигурацию, которая вам понравится, исобирайте её.

[ Выполняйте сборку поэтапно, как указано в“Конструктопедии”. Вначале найдите в наборедетали, необходимые на этом этапе. Их списокуказан в инструкции для каждого этапа сборки.

[ На последних страницах “Конструктопедии”описаны приёмы сборки, например, как сделать“уголок”, нарастить ось или соединитьтрансмиссией мотор и колесо.

[ На последней странице “Конструктопедии”приведен список всех деталей, входящих внабор, и измерительная таблица.

25

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4

.Д

ОП

ОЛ

НЕ

НИ

Я

Ровербот (Roverbot)

Это простой маленький робот, который умеетобъезжать препятствия и следовать линии,нарисованной, например, на тестовойплощадке (тестовая площадка входит вкомплект поставки). Инструкции по сборке выможете найти на стр. 10 “Конструктопедии”.

Акробот (Acrobot)

Быстрый и забавный робот, который умеетпреодолевать препятствия и кувыркаться какакробат. Инструкции по сборке вы можетенайти на стр. 36 “Конструктопедии”.

Инвенторбот (Inventorbot)

Умный и внимательный робот, который умееткидать мяч, работать сторожем иприветствовать своего хозяина. Инструкциипо сборке вы можете найти на стр. 56“Конструктопедии”.

Кроме вышеперечисленных моделей выможете собрать любые свои собственныемодели, используя детали LEGO,представленные в вашем наборе.

МОДЕЛИ РОБОТОВ

26

ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

Вступление. Introduction.

Перед тем как начать программироватьсамостоятельно, вам будет предложеновыполнить ряд базовых заданий. В заданияхвы познакомитесь с основными приемамипрограммирования на примере простейшегоробота [ Ровербота. Вы можете управлятьуроком при помощи кнопок в правом верхнемуглу экрана [ прокрутка назад, пауза,проигрывание и прокрутка вперед. Краснаястрелка будет указывать на объект, прокоторый в данный момент рассказываетдиктор. Зеленая стрелка будет указывать наобъект, который вам следует щелкнуть. Дляперехода к следующей части урока нужнощелкнуть кнопку “проигрывание” (рядом сней появится зеленая стрелка).

1. Модуль RCX. This is RCX.

В этом разделе вам расскажут, что такоемодуль RCX, моторы, контакт[сенсоры исвето[сенсоры.

Вы видите на экране компьютера модуль RCX.Это мозг, который будет управлять всеми ва[шими роботами. Именно он реагирует на сиг[налы сенсоров и заставляет работать моторы. На модуле RCX есть три гнезда черного цвета,обозначенных буквами А, В и С. Это гнездадля подключения моторов. В правой части

дисплея модуля RCX показывается номерпрограммы, которая будет выполняться. Дляэтого урока нам нужна программа номер 1.Если на дисплее показывается другой номерпрограммы, нажимайте серую кнопку Prgm дотех пор, пока не появится цифра 1.

Подключите оба мотора к гнездам А и С, какпоказано на экране. Нажмите зеленую кнопкуRun, и оба мотора начнут работать.

Повторное нажатие этой кнопки остановитпрограмму, и моторы выключатся.

На корпусе модуля RCX есть три гнезда серогоцвета, обозначенные цифрами 1, 2 и 3. Этогнёзда для подключения сенсоров. Соедините

27

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4

.Д

ОП

ОЛ

НЕ

НИ

Я

два найденных контакт[сенсора с гнездами 1 и 3при помощи специальных проводов.

Выберите программу номер 2 и запустите её.Если теперь нажать на контакт[сенсоры, томоторы выключатся. Если нажать еще раз,моторы снова включатся.

Затем отключите контакт[сенсоры и найдите внаборе LEGO свето[сенсор и тестовуюплощадку. Подключите свето[сенсор к гнездуномер 2 и поместите его возле черной линии,нарисованной на тестовой площадке. Выберитепрограмму номер 3 и запустите её. Оба мотораначнут работать. Проведите свето[сенсоромнад черной линией. Как только свето[сенсор“увидит” черную линию, моторы остановятся.

2. Настройте своего робота. Setting up your robot.

На этом уроке вы соберете своего первогоробота [ Ровербота и запустите простуюпрограмму.

Соберите робота, изображенного на рисунке,при помощи деталей из набора LEGO и книги“Конструктопедия”, которая тоже входит внабор.

Поставьте Ровербота напротив ИК[передатчи[ка, включите модуль RCX и выберите программуномер 1. Щелкните кнопку “проигрывание” наэкране компьютера, и он протестирует модульRCX. Если тест пройден, то модуль издаст зву[ковой сигнал. Если нет, на экране появитсяокошко с предупреждающей надписью. В этом

случае проверьте правильность подключенияИК[передатчика к компьютеру, положениемодуля RCX и щелкните кнопку Retry на экранекомпьютера.

Поставьте Ровербота на гладкую поверхность инажмите зеленую кнопку Run [ робот тут жепоедет вперед (будьте осторожны, чтобы он неупал с края стола). Нажмите кнопку Run еще раз,и робот остановится.

3. Основы программирования. Programming Basic.

На этом уроке вы научитесь открыватьпрограммы, загружать их в модуль RCX исохранять на жестком диске вашегоперсонального компьютера.

Перед вами окно редактора программ. В нём выбудете создавать или редактировать программыдля ваших роботов. Следуя указанияминструктора, откройте программу Demo1.lsc. Вокне редактора появится столбик, составленныйиз разноцветных блоков [ так выглядитпрограмма Demo 1. Каждый блок означаетопределенную команду. Большой синий блок снадписью “Demo 1” соответсвует заголовкупрограммы. Все программы должны начинатьсяс заголовка.Следуя указаниям инструктора, загрузитепрограмму в модуль RCX. После того как модульRCX издаст короткий звуковой сигнал, роботбудет готов к выполнению программы. Запуститепрограмму [ робот должен двигаться так, какпоказано на экране компьютера.

28

Попробуйте изменить программу. Выберитекоманду Backward (назад). Перетащите ее блокк нижней части блока Forward (вперед), какпоказано на экране, и закрепите щелчком левойкнопкой мыши. Затем выберите команду Shake (трястись) и подключите её к нижней части блокаBackward. Запустите программу кнопкой Run.Ваш робот должен двигаться так, как показанона экране. Программу можно сохранить нажестком диске вашего компьютера в разделахFiles и Save as. Вы также можете получить краткую справку (на английском языке),щелкнув кнопку Help.

4. Использование других программ. Using other commands.

На этом уроке вы узнаете о других блоках[командах, научитесь изменять параметрыкоманд и работать с редактором.

В левой части редактора находится список всехблоков[команд. Список разбит на следующиеразделы: Big Blocks, Small Blocks, My Blocks,Wait, Repeat, Yes or No, Sensors.

С командами раздела Big Blocks (большиеблоки) мы уже познакомились на прошломуроке. С помощью этих блоков мы можемдавать роботу простые команды движения,поворотов и т.д.

С помощью команд раздела Small Blocks(малые блоки) вы можете более точнонастраивать вашего робота.

В разделе My Blocks сначала будет толькоодна команда. С её помощью вы можетесоздавать свои собственные команды,составляя их из других команд. Команды раздела Wait (ждать) предназначеныдля того, чтобы приостанавливать на времявыполнение вашей программы.

С помощью блоков[команд раздела Repeat(повторить) вы можете повторять ужесоставленные кусочки вашей программы.Раздел Yes or No (да или нет) позволяетпрограмме делать выбор из двух вариантов.Раздел Sensors предназначен для работы ссенсорами (свето[сенсорами, контакт[сенсорами и т.д.).

На многих блоках есть специальные кнопкинастройки, которые расположены в правойчасти блока. Щелкнув эту кнопку, вы откроетеспециальное окно, где можно изменить на[стройки блока. Следуя указаниям инструктора,измените время работы блока Forward.

Вы можете копировать один или несколькоблоков в другое место программы. Длякопирования выберите раздел Edit, затемподраздел Copy, и курсор изменит свой вид.Щелкните нужный вам блок [ первый блок ивсе блоки, которые присоединены к немуснизу, будут скопированы.

Кроме того, можно передвигаться в окнередактора, используя стрелочки в левомнижнем углу экрана. Вы можете такжеувеличивать или уменьшать вид программы,щелкая кнопки “+” и “[” рядом со стрелочками.

29

1.В

СТ

УП

ЛЕ

НИ

Е

2.

ДЕ

ТА

ЛИ

3

.П

РО

ГР

АМ

МЫ

4

.Д

ОП

ОЛ

НЕ

НИ

Я

5. Использование сенсоров. Using Sensors.

На этом уроке вы узнаете, как использоватьсенсоры. Вы научите Ровербота реагировать напрепятствие при помощи контакт[сенсора и“видеть” черную полосу при помощи свето[сенсора.

Соберите Ровербота так, как показано наэкране компьютера. Затем начните собиратьпрограмму, следуя указаниям инструктора.Откройте раздел Sensors и выберите синийблок[команду Touch Sensor. Не подключайтеего к блоку Forward, а поместите правее.Откроется окно, в котором вы шаг за шагомсможете настроить программу на контакт[сенсор. После настройки щелкните кнопкуDone, и вы снова очутитесь в окне редакторапрограмм. Теперь вы увидите, как рядом состолбиком программы (состоящей из блокаForward) появился еще один столбик. Это тожепрограмма, но выполняться она будет толькотогда, когда сработает контакт[сенсор.

Добавьте блок Backward к блоку TouchSensor. Теперь, когда Ровербот будет ехатьвперед и коснется контакт[сенсоромпрепятствия, он остановится, будет катитьсяназад 1 секунду, а потом снова поедет вперед. Загрузите программу в модуль RCX изапустите её. Поставьте на его пути какое[нибудь препятствие (например, палец). Роботдолжен двигаться так, как показано на экранекомпьютера.

Снимите с робота контакт[сенсор и установитесвето[сенсор, как показано на экранекомпьютера. Поставьте робота на тестовуюплощадку. Составьте программу, следуяуказаниям инструктора. Загрузите программу вмодуль RCX, поставьте робота в центртестовой площадки и запустите программу. Ондолжен двигаться так, как показано на экранекомпьютера.

6. Управление ходом программы. Controlling flow program.

На этом уроке вы освоите команды Repeat(повторение), Wait (ожидание) и Yes or No(выбор).

Команда Repeat (повторение) необходима,когда нужно повторить одну или большекоманд несколько раз.

Допустим, мы хотим написать программу,которая бы заставляла робота двигатьсявперед и поворачивать направо четыре раза.Соберите программу, как показано на экранекомпьютера.

30

Откройте раздел Repeat и выберите блокRepeat for. Вставьте его в начало вашейпрограммы. Обратите внимание, что этот блоксостоит из двух частей, верхней и нижней. БлокRepeat устроен так, что он будет повторятькоманды, которые находятся между верхней инижней частями блока. Переместите блокиForward и Turn Right внутрь блока Repeat. Обратите внимание на номер, написанный нанижней части блока Repeat. Он означает,сколько раз блок будет повторять команды,которые помещены у него внутри. Чтобы внестиизменения, щелкните кнопку настройки изамените цифру 3 на цифру 4. Загрузите вашупрограмму в модуль RCX и запустите её.Ровербот выполнит её так, как показано наэкране компьютера. Следуя указанияминструктора, измените время выполнения блокаTurn Right.

Команды раздела Wait позволяют приостана[вливать выполнение программы до тех пор,пока не произойдет какое[либо событие.

Поставьте на робота контакт[сенсор и составь[те программу, следуя указаниям инструктора.Щелкните кнопку настройки блока Wait Until.Настройте блок так, чтобы он реагировал наконтакт[сенсор. Загрузите программу изапустите её. Робот должен двигаться так, какпоказано на экране компьютера. Иногда необходимо, чтобы робот сделал выбор,например, повернул направо или налево. Дляэтого существует команда Yes or No (да илинет). Измените программу, заменив блок WaitUntil на блок Yes or No. Внутри блока есть две

ячейки, куда можно вставлять другие команды,левая отмечена надписью Yes, а правая [ No.Например, вставьте команду Turn Left в левуюячейку (Yes), а команду Turn Right [ в правуюячейку (No). Теперь, если выбор будет означать“Да”, робот повернет налево, а если “Нет” [направо.

Далее надо задать условия, от которых будетзависеть выбор. Для этого щелкните кнопкунастройки блока Yes or No и настройте блокна один из трех таймеров. Загрузитепрограмму в робота и запустите её. Роботсначала повернет два раза налево, а потомбудет поворачивать направо, как показано наэкране компьютера.