什么，你想玩樂高機(jī)器人？上班時(shí)間還沒碼夠代碼是么 ；）
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這篇我來介紹一下樂高的MindStorms系列產(chǎn)品，通常也直呼其為樂高機(jī)器人系列，它的重點(diǎn)，是可編程的能力……
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樂高可編程機(jī)器人的產(chǎn)品歷史，源自于和麻省理工學(xué)院合作的項(xiàng)目。從1998年推出了的第一代“智慧型可編程化積木” 開始，到目前為止（2016年），樂高機(jī)器人一共推出了三代產(chǎn)品，在此期間還陸續(xù)推出過大小幾種簡化的可編程產(chǎn)品，用于特定的套裝系列。
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各種可編程產(chǎn)品的主控模塊
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Mindstorms的第一代產(chǎn)品當(dāng)時(shí)全稱還是 Robotics Invention System（RIS），主控模塊是 RCX 1.0，在2000年前后，先后更新了RCX的1.5和2.0的版本
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RCX 1.0 9719
9719 套裝內(nèi)容
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RCX做為樂高機(jī)器人第一代的產(chǎn)品，基本上已經(jīng)奠定了后面幾代產(chǎn)品的整體基調(diào)：
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首先是有一個(gè)主控模塊，可以通過編程，控制與之相連的外部組件，配備顯示屏可以做一些信息和狀態(tài)反饋
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用于動(dòng)力輸出的馬達(dá)，通過接口與主控模塊相連接，接收指令，同時(shí)由主控模塊供電
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各種傳感器（比如觸動(dòng)，溫度，距離，光線等），同樣通過接口與主控模塊相連接，用于采集外部反饋
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主要結(jié)構(gòu)組件采用樂高科技系列的零件，（原因也很明顯，機(jī)器人也是要用來執(zhí)行各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的）
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總體上來說，你可以認(rèn)為，機(jī)器人系列是科技系列的一個(gè)智能加強(qiáng)版，通過編程來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，而不是像普通的科技系列套裝那樣，通過遙控來手工控制馬達(dá)的運(yùn)作。MindStorms系列的伺服馬達(dá)和科技系列的馬達(dá)構(gòu)成也略有不同，MindStorms系列的伺服馬達(dá)具備角度步進(jìn)控制的能力，所以能通過程序精確控制并完成特定的定位動(dòng)作
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此外，傳感器的引入，也使得MindStorms系列的編程不僅僅是完全機(jī)械化的執(zhí)行固定的程序動(dòng)作，而是可以將外部環(huán)境的信息采集反饋給程序，從而完成更加智能的行為控制
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RCX1.0 搭建的自控履帶小車，配備兩個(gè)觸動(dòng)傳感器用于探測障礙
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第一代產(chǎn)品RCX的主控模塊，使用8位單片機(jī)進(jìn)行編程，通過紅外端口和PC主機(jī)進(jìn)行通訊，用于下載程序到主控模塊
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2006年和2009年，樂高推出了產(chǎn)品名為NXT / NXT 2.0的第二代機(jī)器人產(chǎn)品，這一代產(chǎn)品升級(jí)了主控模塊的芯片，使用主頻48MHZ，32位的ARM 7芯片，支持USB和藍(lán)牙通訊協(xié)議，程序可以通過USB接口下載到主控模塊
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MindStorms NXT 8527
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叫機(jī)器人系列，沒有個(gè)機(jī)器人的搭建方案怎么說得過去呢？NXT2.0 8547的這個(gè)雙足步行機(jī)器人主模型，雖然走的顫顫悠悠，但是步行部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是很巧妙的（輪子驅(qū)動(dòng)和踏步行走，實(shí)現(xiàn)難度完全是兩碼事）
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8547
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2013年，樂高發(fā)布了第三代機(jī)器人產(chǎn)品 EV3，這一代產(chǎn)品的主控模塊升級(jí)到主頻400MHZ的ARM9芯片，內(nèi)存由NXT的256KB升級(jí)到了64MB（還是小氣。。。）運(yùn)行的也不再是定制的嵌入式系統(tǒng)，而是基于Debian發(fā)行版的Linux操作系統(tǒng)，同時(shí)支持SD卡，usb，內(nèi)置藍(lán)牙，支持wifi等通訊協(xié)議
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EV3 玩具版 31313的5個(gè)官方示例模型
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EV3的31313 套裝，官方自帶的五個(gè)示例中，包括這個(gè)眼鏡蛇，能在地面滑行前進(jìn)，頭部附近遇到阻礙，能模擬發(fā)動(dòng)攻擊動(dòng)作，第一次看到產(chǎn)品發(fā)布前的宣傳視頻時(shí)，著實(shí)讓我驚艷了一把
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31313 眼鏡蛇
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之后，官網(wǎng)上陸續(xù)又添加了十幾個(gè)玩家設(shè)計(jì)的模型，比如下面這兩個(gè)：
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電吉他
敲地鼠 ；）
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整體上，樂高機(jī)器人三代產(chǎn)品的變更，主要體現(xiàn)在硬件參數(shù)和性能的提升，產(chǎn)品的基本構(gòu)成思想并沒有太大的變化，如下圖EV3的產(chǎn)品模塊說明，差不多就是機(jī)器人系列典型的核心組件了：
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EV3 產(chǎn)品模塊說明和連接示意圖
