Lego mindstorms ev3 программа для программирования

Обновлено: 06.07.2024

Mindstorms EV3 — это специальное программное обеспечение, созданное совместно компаниями National Instruments и LEGO для программирования роботов Lego Mindstorms EV3.

Функционал

ПО Mindstorms EV3 для Windows представляет собой графическую среду, при помощи которой пользователь может запрограммировать алгоритм поведения робота на основе визуальных функций, отвечающих за различные узловые составляющие его конструкции:

моторчик;
датчики;
приводная система;
индикаторы;
звук;
сенсорный экранчик;
другие компоненты.

Программа выпускается в двух версиях Home Edition (для домашнего использования) и Education (для образовательной деятельности). Допускается установка на компьютер обеих версий. Программное обеспечение может применяться с любыми наборами конструктора серии роботов Mindstorms EV3.

Интерфейс графической среды простой, поделен на окна:

рабочая область, визуально похожая на блок-схему;
панель программных модулей/инструментов;
меню настройки.

Нужный модульный блок в рабочую область помещается путем перетаскивания из нижней панели инструментов. В настройках выставляются характеристики использованных в конструкции робота комплектующих. Например, для моторчика задаются значения параметров мощности, числа оборотов и другие характеристики.

Отдельные конструкции будущего робота программируются через специальный USB — адаптер, который входит в каждый программируемый конструкторский набор робототехники LEGO. В настройках программы нужно указать USB- порт ПК, к которому программируемый модуль робота подключен. В ПО пользователю доступны все строительные и программные инструкции для каждой модели робота из набора Home Edition. Это 5 базовых моделей и 12 бонусных модификаций.

Ключевые особенности

Официальный программный продукт входит в комплектацию с конструкторским набором LEGO. Также софт Mindstorms EV3 для Windows можно скачать с официального сайта производителя.

Важные характеристики программы:

Русскоязычный интерфейс в версии для Windows;
Возможность настройки пользовательской среды для ребенка и для взрослого;
Наглядный процесс компоновки программных модулей, происходящий в интерактивном режиме;
Для программирования робота требуется подключение через специальный USB— адаптер;
Много справочных материалов и контекстных подсказок.

Перед тем как скачать Mindstorms EV3 бесплатно на русском языке, прочитайте характеристики софта и требования к вашему устройству.

Пользователям LEGO MINDSTORMS Education EV3 предлагаем загрузить данное программное обеспечение. В комплект входят материалы для учителя, инструмент документирования и регистрации данных, инструкции по сборке и учебные пособия.

Получите учебные материалы:

LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 поможет Вам познать азы информатики, физики, основы законов механики и технического цикла (STEM). Данная программа расчитана на учеников от 10 до 16 лет и соответствуют требованиям ФГОС. В комплект поставки входят учебные пособия для обучающихся, инструкции по сборке моделей и дидактические материалы для педагогов, благодаря которым он может оценить качество усвоенных знаний.

Комплект заданий «Инженерные проекты EV3»

Программа занятий по информатике EV3 (PDF)
В этот комплект заданий входит программа, расчитанная на 30 академических часов, которая
представляет собой практикум в формате PDF для организации увлекательных проектных работ по информатике.

Ребята познакомятся с 12 проектными работами по информатике, включая примеры заданий в нотациях LabVIEW и RobotC и применении иформатике к естественным наукам и математике. В материалах используются реальные технологии, использующиеся во многих отраслях производства. Ученики смогут изучить их и применять и развивать свои навыки программирования. С образцами программ можно ознакомиться, выбрав «Поддержка» вверху страницы.

Комплект заданий «Космические проекты EV3»

Для работы с этим Комплектом занятий требуется наличие Базового набора LME EV3 и Дополнительного набора "Космические проекты EV3" (арт. 45570). Этот комплект интересен тем, что он состоит из тренировочных заданий, разработанных совместно с учеными — исследователями космоса. Учащиеся смогут заниматься исследовательской работой и создавать свои решения в области освоения космоса. Программа расчитана на 30 академических часов. Для работы данного Комплекта заданий требуется наличие установленной образовательной версии ПО EV3.

Комплект заданий «Физические эксперименты EV3»

Лабораторные работы по физике дают возможность понять многие законы на наглядных примерах. Ребята с удовольствием проводят опыты, сами собирают модели, а потом изучают те или иные законы механики, термодинамики, гегерации энергии, тепла и температуры, а также света. Учащиеся фиксируют и анализируют результаты экспериментов. Комплект включает в себя 14 лабораторных работ по физике из курса 7-9 классов, расчитанный на 28 часов. Для проведения некоторых опытов необходимо наличие Дополнительного набора «Возобновляемые источники энергии» (арт. 9688) и «Датчика температуры NXT» (арт. 9749). Для работы данного Комплекта заданий требуется наличие установленной образовательной версии ПО EV3.

Загрузки программ для Wedo

Перворобот Lego WeDo это базовый набор для начинающих. Набор знакомит детей с основами физики, механики, робототехники. Ребята легко построят и оживят с помощью программного обеспечения модели зверей и наглядно увидят работу механизмов.

Загрузки для наборов серии "Машины и механизмы"

Получите учебные материалы

В этом разделе вы найдете учебные материалы для занятий по предметам STEM используя задания «Машины и механизмы» для начальной и основной школы. Каждый Комплект имеет дидактические материалы для педагога с рекомендациями и разъяснениями, пособия для обучающихся, инструкции по сборке необходимых моделей и инструменты оценки успеваемости. Для получения справочной информации о начале работы перейдите в раздел «Поддержка».

Комплект заданий «Первые механизмы»

Для использования данного Комплекта заданий приобретите набор «Простые механизмы» (арт. 9656). Этот материал расчитан на детей дошкольного возраста. В Комплект входят 16 занятий, в ходе которых ребята узнают что такое зубчатое колесо, рычаг, вал, и как это все взаимодействует друг с другом. Почему колесо крутится, кран опускает и поднимает ковш. Разве любобытные детишки не задают этих вопросов? Данный комплект заданий ответит на все вопросы и ребята наглядно увидят устройство простейших механизмов. Комплект включает в себя технологические карты занятий и рабочие листы для обучающихся.

Комплект заданий «Простые механизмы»

Для использования данного Комплекта заданий необходимо приобрести набор «Простые механизмы» (арт. 9689). Эти материалы предназначены для учеников начальной школы, всего 20 заданий. Они предназначены для изучения устройства и принципов действия машин и механизмов, которыеокружают нас в повседневной жизни. Комплект включает в себя технологические карты занятий и рабочие листы для обучающихся.

Комплект заданий «Технология и основы механики. Задания базового уровня»

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие набора «Технология и основы механики» (арт. 9686). 48 уроков познакомят учащихся с принципом действия простых машин и машин с приводным двигателем. Специальные творческие задания научат детей к самостоятельному мышлению, умению сформировать задание и выполнить его. Комплект включает в себя технологические карты занятий и рабочие листы для обучающихся.

Комплект заданий «Технология и основы механики. Задания повышенной сложности»

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие набора «Технология и основы механики» (арт. 9686). В этот Комплект заданий состоит из 28 уроков повышенной сложности и творческих заданий. Дети сами смогут проектировать и конструировать собственные модели механизмов. Комплект включает в себя технологические карты занятий и рабочие листы для обучающихся.

Комплект заданий «Возобновляемые источники энергии»

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие наборов «Технология и основы механики» (арт. 9686) и «Возобновляемые источники энергии» (арт. 9688). Где и как применяются возобновляемые источники энергии? Ребята смогут познакомится с видами источников энергии и придумывать новые проекты. В комплект входят 20 проектных работ. Комплект включает в себя технологические карты занятий и рабочие листы для обучающихся.

Комплект заданий «Пневматика»

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие наборов «Технология и основы механики» (арт. 9686) и «Пневматика» (арт. 9641). С пневматическими устройствами дети встречаются в повседневной жизни, но не всегда задумываются, как работает тот или иной механизм. У вас есть уникальная возможность помочь им изучить методы использования пневматических устройств в реальной жизни. В комплекте 12 работ, заметки для учителя и рабочие листы для учащихся.

Поддержка по решениям LEGO® Education для дошкольного развития

Комплект занятий «Эмоциональное развитие ребенка» PDF

Это комплект предназначен для работы с набором «Эмоциональное развитие ребенка». Дети не всегда могут выразить свои эмоции и разрешить конфликтные ситуации. Материалы помогут педагогам развить такие навыки у своих обучающихся.

Брошюра для Комплекта «Городская жизнь» PDF

Дети очень любят играть во взрослых и изучать реальную жизнь, которую видят каждый день. Используя материалы с 12 заданиями дети сконструируют свой дом, детский садик, поликлиннику и многое другое. конструктор развивает фантазию, творческую мысль, усидчивость и моторику рук.

Брошюра для Комплекта «Социально-эмоциональное развитие» PDF

12 занятий, входящие в эту брошюру специально разработаны для поддержки социально-эмоционального развития дошкольников по трем направлениям: постижение себя, постижение окружающих и постижение мира, окружающего ребенка.

Брошюра для Комплекта «Логико-математическое развитие у детей дошкольного возраста» PDF

Математиками не становятся при рождении. Детей необходимо приучать логически мыслить. Учебные материалы помогут педагогам спланировать занятия по развитию ранних математических навыков у малышей.

Загрузки для наборов серии StoryStarter "Развитие речи 2.0"

Загрузите базовое программное обеспечение

С помощью простого интерфейса и различных шаблонов, входящих в состав программного обеспечения StoryVisualizer, ученики смогут документировать свои проекты и делиться ими друг с другом.

Получите учебные материалы

Комплекты заданий «Развития речи 2.0» помогут педагогам работать с детьми в области коммуникаций и общения. В каждый Комплект занятий входит полный набор материалов для учителя, планы уроков, пошаговое описание проведения занятий и инструкция с идеями по сборке.

Учебно-методические материалы StoryStarter «Развитие речи 2.0» PDF

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие Базового набора StoryStarter "Развитие речи 2.0" (арт. 45100). За 24 урока дети познакомятся с различными жанрами и стилями речи. Помогут в этом подробные инструкции по проведению занятий для педагога.

Комплект учебных материалов StoryStarter «Развитие речи 2.0. Сказки» PDF

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие Базового набора StoryStarter "Развитие речи 2.0" (арт. 45100) и Дополнительного набора StoryStarter «Развитие речи. Сказки» (арт. 45101). Ребята с удовольствием будут работать с данными материалами, изучать сказки, легенды и мифы, и как они сказывались на развитии культуры того или иного народа. В комплект входят 6 заданий и 8 дополнительных идей. Комплект включает в себя Книгу учителя и Конструктопедию.

Комплект учебных материалов StoryStarter «Развитие речи 2.0. Космос» PDF

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие Базового набора StoryStarter "Развитие речи 2.0" (арт. 45100) и Дополнительного набора StoryStarter «Развитие речи. Космос» (арт. 45102). Эти задания особенно понравятся детям, любящих фантастику и истории о космическом мире. В комплект входят 6 заданий и 7 дополнительных идей, а так же заметки для учителя и Конструктопедию.

Комплект учебных материалов StoryStarter «Развитие речи 2.0. Городская жизнь» PDF

Для использования данного Комплекта заданий необходимо наличие Базового набора StoryStarter "Развитие речи 2.0" (арт. 45100) и Дополнительного набора StoryStarter «Развитие речи. Городская жизнь» (арт. 45103). В комплект входят 6 заданий и 9 дополнительных идей, работая с которыми дети познакомятся со строением общества, культуры и процессом общения. Комплект включает в себя заметки для учителя и Конструктопедию.

Комплект позволяет провести более 30 часов уроков и проектной учебной деятельности. Помогает изучать технологии по средством STEM методик и робототехники. Комплект содержит 15 проектных работ, начинающихся с проектирования и заканчивающихся тестированием и улучшением прототипа. Для работы данного комплекта заданий требуется наличие установленного базового ПО.

2.2. Комплект заданий «Космические проекты EV3»

Комплект занятий требует наличия базового набора EV3 и дополнительного набора "Космические проекты EV3" (арт. 45570). Комплект позволяет провести более 30 часов уроков и внеурочной проектной учебной деятельности. В комплект входят тренировочные задания и тематические исследовательские проекты, разработанные совместно с учеными — исследователями космоса. Комплект даст возможность заниматься исследовательской работой и создавать инновационные решения по актуальным темам в области освоения космоса. Для работы данного комплекта заданий требуется наличие установленного базового ПО.

2.3. Комплект заданий «Физические эксперименты EV3»

Комплект позволяет провести более 28 часов учебных занятий по физике. В комплект входят 14 лабораторных работ по физике из курса 7-9 классов, касающихся вопросов передачи и генерации энергии, тепла и температуры, силы и движения, а также света. Учащиеся смогут фиксировать и анализировать результаты экспериментов в реальном режиме времени. Для проведения некоторых экспериментов необходимо наличие Дополнительного набора «Возобновляемые источники энергии» (арт. 9688) и «Датчика температуры NXT» (арт. 9749). Для работы данного комплекта заданий требуется наличие установленного базового ПО.

2.4. Программа занятий по информатике EV3

Этот Комплект заданий представляет собой практикум в формате PDF для организации увлекательных проектных работ по информатике общей продолжительностью до 30 академических часов. В практикум входят 12 проектных работы по информатике, включая примеры заданий в нотациях LabVIEW и RobotC, с возможностью межпредметного обучения проектированию и технологиям, естественным наукам и математике. Ученики смогут изучить реально существующие технологии, применяемые в автомобилестроении, что позволит им применять и развивать свои навыки программирования. С образцами программ можно ознакомиться, выбрав «Поддержка» вверху страницы.

Программирование EV3 происходит сразу после того как вы создали своего робота. Нужно научить робота EV3 выполнять различные команды.

лего программирование

Запрограммировать робота с микрокомпьютером EV3 можно несколькими различными способами:

Первый и самый простой способ – это при помощи интерфейса микроконтроллера EV3;

Среда программирования EV3 позволяет при помощи визуального программирования создавать достаточно сложные программы:
При помощи других языков программирования.

Программирование на микроконтроллере EV3

Самым простым является программирование при помощи самого интерфейса микрокомпьютера EV3.

Микропроцессор EV3 поставляется с уже установленным на нем программным обеспечением.

После включения модуля EV3 можно увидеть экран с четырьмя основными закладками.

Для программирования модуля требуется перейти в третью закладку при помощи кнопок управления. Затем открыть окно приложения Brick Program. Сразу отображаются два блока – это блок «Начало» и блок «Цикл».

программирование блока лего

В этом окне можно создавать простые программы при помощи двух типов блоков. Всего в палитре существует одиннадцать блоков ожидания и шесть блоков действия.

Среда программирования EV3

редактор EV3

Также в ПО существуют задания по программированию, которые позволяют быстро научиться программировать роботов EV3. Программное обеспечение является пиктографическим. Оно обеспечивает простое и интуитивно понятное визуальное программирование.

Существенным недостатком является то, что при написании сложных и разветвленных программ, это ПО достаточно сильно грузит систему. При этом слабые компьютеры сильно тормозят. Поэтому желательно иметь компьютеры с хорошими характеристиками. На сайте опубликованы минимально допустимые характеристики компьютеров.

требования к оборудованию

EV3 является целой платформой, которую можно использовать в игровых и образовательных целях. При помощи платформы Lego Mindstorms EV3 можно обучать основам робототехники, программирования, изучать различные алгоритмы. При этом не нужно иметь знаний схемотехники и различных протоколов.

Программирование EV3 Basic

Small Basic

Основными достоинствами EV3 Basic являются:

Простота установки;
EV3 Basic является свободным программным обеспечением
Microsoft Small Basic специально разрабатывался для того, чтобы обучать программированию;
Не нужно перепрошивать микрокомпьютер EV3;
Поддерживает русский язык;
Имеет встроенную справку;
Имеет понятный интерфейс;
Есть множество примеров;
Поддерживает все возможности среды программирования Lego EV3.

Программирование EV3 на RobotC

Среда программирования RobotC специально разработана для образовательной робототехники. Этот язык может использоваться и новичками, и опытными программистами и является кросс-платформенным. Есть базовый и расширенный режим программирования.

RobotC

В среде программирования присутствует C-подобный язык и язык RobotC. Язык RobotC – это переходный язык от визуального программирования к текстовым блокам. Для использования RobotC требуется перепрошивка микроконтроллера EV3. Использовать RobotC можно со многими робототехническими платформами. Это такие платформы как :

VEX IQ;
VEX CORTEX (EDR);
VEX PIC (Legacy Support);
LEGO MINDSTORMS EV3;
LEGO MINDSTORMS NXT;
TETRIX;
RCX (поддержка прежних версий);
UNO Arduino / MEGA 1280, MEGA 2560;

Среда программирования RobotC похожа на среду программирования Visual Studio и имеет интерфейс на английском языке. RobotC является платным с десятидневным бесплатным периодом.

После окончания бесплатного периода нужно приобретать лицензию. Стоимость годовой лицензии:

На один компьютер 49 долларов;
На шесть рабочих мест 149 долларов;
На тридцать рабочих мест 299 долларов.
Кроме этого предлагаются бессрочные лицензии.

Операционная система для RobotC должна быть из семейства Microsoft Windows. При помощи среды программирования RobotC можно создавать эффективные программы с использованием сложных математических выражений.

Программирование EV3 на Python

Одним из наиболее популярных языков программирования в мире является Python. Он имеет небольшое синтаксическое ядро и объемную стандартную библиотеку функций. В операционной системе Linuх язык программирования Python установлен. При желании можно установить нужный вам текстовый редактор.

На микрокомпьютере EV3 установлена операционная система Linux. Для того, чтобы программировать EV3 на Python нужно установить Linux ev3dev на модуль EV3.

ev3dev

Затем нужно установить образ на карту памяти microCD. Желательно, чтобы класс карты был не менее десяти. Объем карты памяти от двух до тридцати двух гигабайт. Можно также использовать карту памяти microSDHC.

После этого карту с образом можно вставлять в микрокомпьютер EV3 и включать его. Подсветка кнопок будет мигать оранжевым цветом. Это означает что происходит загрузка операционной системы. После загрузки на экране блока EV3 будет видно меню программы.

Затем нужно настроить соединение с компьютером и можно приступать к работе. Настройки соединения с компьютером нужно описывать отдельно так как они достаточно сложные. Для написания программ нужен еще редактор кода.

В качестве одного из вариантов можно установить редактор кода PyCharm Edu. Есть бесплатная версия с наличием подсказок, проверкой кода и подсвечиванием синтаксиса. Созданный в программе файл можно передать в блок EV3 при помощи программы PuTTY. Эта программа помогает установить SSH соединение операционной системы Windows с микроконтроллером EV3.

PuTTY

Программирование EV3 при помощи Scratch

Scratch является графической средой программирования. Программировать EV3 при помощи Scratch можно если установить нужное программное обеспечение и настроить его. Программное обеспечение можно установить на любые операционные системы. Для примера выберем операционную систему Windows.

Scratch_2_0

Как и в случае с программированием на Python, потребуется карта памяти с такими же параметрами. Карту памяти нужно отформатировать в файловой системе FAT32. На компьютер надо установить виртуальную Java-машину под названием leJOS.

Затем устанавливаем виртуальную машину на компьютер со всеми компонентами.

После этого устанавливаем образ на карту памяти. В дальнейшем при включении микрокомпьютера EV3 с картой памяти будет загружаться leJOS EV3. Без карты памяти будет происходить загрузка стандартного программного обеспечения Lego EV3.

Также на компьютере должна быть установлена свежая версия Adobe AIR. Затем можно установить редактор Scratch.

Установка редактора не занимает много времени.

Следующим шагом является установка ev3-scratch-helper-app. Это приложение служит для связи редактора Scratch и микроконтроллера EV3. Также в редакторе можно в настойках установить русский язык и нужно добавить блоки EV3 в редактор Scratch. После добавления блоков можно приступать к написанию программ.

В статье приведены не все возможные варианты программирования EV3, а только наиболее простые и не требующие каких-либо специальных знаний. Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Остается только выбрать что больше всего подходит в каждом конкретном случае.

Читайте также: