Lego Mindstorms

thumb|right|"Golf bot" – робот изграден со NXT сетот.
[thumb|[Природни и законски права|Lego сет од комбинирани програмирачки коцки со електронски мотори, сензори, коцки.]]

**Lego Mindstorms** е линија на програмирачки роботи/играчки, произведени од Lego Group. Доаѓа во кутија која содржи многу делови, сензори и кабли.

Првата верзија од Lego Mindstorms излегла во малопродажба во 1998. Следната верзија била пуштена во малопродажба во 2006 под името Lego Mindstorms NXT. Најновата верзија, пуштена во продажба на 5 август 2009 е позната како Lego Mindstorms NXT 2.0. Хардверот и софтверот потекнува од Mindstorms Robotic, а главниот контролер e создаден од Media Lab. Првата визуелна програма, наречена LEGOsheets, била создадена на универзитетот во Колорадо во 1994.

Оригиналната Mindstorm кутија содржи два мотори, два сензори за допир и еден сензор за светлина. NXT верзијата има три преносни мотори и по еден сензор за светлина, звук, и далечина. NXT 2.0 верзијата има по два сензори за светлина, звук и далечина.

Mindstorm опремата исто така е користена и за едукација. Проектот е од соработката со LEGO и MIT Media Labaratory. Верзијата која е наменета за образование е наречена “Lego Mindstorms за училиштата”, и доаѓа со софтвер за програмирање. Но сепак софтверот може да биде заменет и може да се користат и други програмски јазици како на пример Java или C . Единствената разлика помеѓу серијата за образование и серијата за потрошувачите е тоа шо има уште еден сензор за светлина и повеќе опции за нагодување.

## Систем на пронајдоци од областа на роботиката

### RCX
thumb|Прва генерација на RCX програмирачка коцка.

Првата генерација на Lego Mindstorms беше изградена врз одредена основа денес позната како RCX. Таа содржи осумбитен Renesas H8/300 microcontroler како нејзин внатрешен процесор. Таа исто така содржи 32К на RAM меморија што сместува дел од системскиот софтвер и останатите програми. Контролерот е програмиран со преземање на програма (напишана на еден од неколкуте слободни програмски јазици) од Windows или Mac OS компјутер при што преку специјален инфрацрвен посредник се префрла во RAM меморијата на контролерот. Кога корисникот ќе ја започне програмата, создадената творба може комплетно да функционира самостојно врз основа на инструкциите определени од програмата која е претходно напишана. Исто така два или повеќе контролери можат да комуницираат меѓусебно преку инфраред интерфејс, овозможувајќи внатрешна соработка помеѓу контролерите. Како додаток на инфраред портата постојат и три порти за сензори како и три влезни порти за мотори (кои исто така можат да се искористат за ламбички и др.). Исто така постои LCD екран којшто ја покажува состојбата на батеријата, статусот на влезните и излезните порти, која програма е активна и др. слични информации.

Првата верзија на 1.0 RCX контролер се напојува со помош на адаптер кој го заменува ограничениот број на операции кои можат да се извршат со батериско напојување. Во верзијата 2.0 (кон првата верзија беше приклучена и RIS 1.5), адаптерот беше отстранет. Контролерите кои се напојуваат преку адаптер повеќе се користат за статични роботски делови (како што се роботски раце) или за контролирање на Lego врските. Во понатамошната изработка RCX пожелно е да се програмира со Digital Command Control (DCC) за да може полесно да оперира со повеќекратините врски.

Инфрацрвениот посредник на RCX може да комуницира со Spybots, Scout-Bricks, Lego Train и NXT (користејќи триделна врска преку инфраред сензор). RCX 1.0 инфраред ресиверот пренесува податоци со честота од 38,5&nbsp;kHz, додека пак RCX 2.0 инфраред ресиверот пренесува податоци со честота од 76&nbsp;kHz. Двете верзии можат да пренесуваат податоци на обете честоти. Носечкиот сигнал е генериран од страна на еден од внатрешните тајмери на RCX. RCX комуницира со компјутерот користејќи сериска или USB инфраред порта. Портата е поддржана од Windows98 корисникот или XP (32 битен). Нема формална поддршка за Windows Vista (32 битен), но постојат известувања дека нормално функционира. Контролерот воопшто не работи на 64 битни оперативни системи.

Сите верзии на RCX имаат посебен број испечатен на нив кој е потребен за техничка поддршка и се користи како идентификационен број за контролерите од Lego Mindstorms. Првиот RCX кој е произведен е означен со “000001”, а бил изложен на десетгодишнината од создавањето на Lego Mindstorms.

### Програмски јазици
Lego ги поддршува следниве програмски јазици:

* RCX Code 
* ROBOLAB

Останати популарни јазици:

*	Ch interpreter, a C/C++ Interpreter Ch
*	Ch Mindstorms NXT Control Package
*	C and C++ under BrickOS (formerly LegOS)
*	C and Assembler 
*	Java 
*	NQC ("Not Quite C")
*	pbFORTH 
*	Visual Basic
*	RobotC
*	Interactive C 
*	XSLisp 
*	Not eXactly C 
*	pbLua

### Лего камера

Лего камера самата по себе не е роботска играчка, таа е нормална веб-камера (Logitech Quickcam Web) ставена во   Lego комплетот. Бидејќи е нормална камера, за разлика од другите лего производи таа не може да се програмира, туку единствено се употребува поврзана со компјутер или друга направа која поддржува USB веб-камери.

Lego камерата е предвидена да се користи со придружниот софтвер за визуелни команди којшто е исто така дел од RCX при што овозможува создавање роботи со вид. Софтверот е направен така што детектира различна светлина, движење и бои. Исто така може да се употребува со сите видови софтвери кои користат веб-камера. Веб-камерата може да сними 30 слики во секунда. Содржи и микрофон кој се користи за снимање на звук или видео.

## Cybermaster

"Cybermaster"  главно се продаваше во Европа и Австралија / Нов Зеланд, но за кратко време беше достапно во Америка преку Lego клуб списанијата. Беше наменета за помладата публика како предвремено обид за спојување на компјутерски игри со роботиката и Lego. "Pbrick" сподели  многу, особено софтвер, функции со RCX но се разликува по изгледот и техничките спецификации: 1 излез (плус 2 вграден) и 3 сензори.

* За комуникации користеше RF (27 Mhz  R/C бенд) наместо IR.
* Има два вградени мотори со интегрирани  обртомер и брзиномер.
* Лимитиран е на пасивни сензори ( на пример A/D со внатрешни променливи отпорници).
* Сензорите кои се со нив се кодирани и имаат внатрешни отпорници во нивна отворена позиција ( дозволуваќи му на Pbrick да осети кој сензор е прикачен на која порта).
* Има фиксен софтвер (па не е можно да се надоградува или заменува)
* Има ограничена RAM (Random access memory) и само еден програмски слот.

Покрај неговите очигледни ограничености има бројни предности во однос на неговиот „Голем брат“,  RCX.

* Врската RF има поголем опсег и е универзален (двонасочен).
* Вградените сензори за мерење на брзина на ротација и брзина на внатрешните мотори ја обзбедуваат истата функција како и надворешните вртежни сензори на RCX, но без употреба на портите за сензори.

Ова гоправи многу корисен за различни мобилни платформи и вршење на основни  движечки/позиционирачки задачи.
Го користи истиот протокол како и RCX но не можат да комуницираат директно ( поради IR со RF) но со повторувач ( компјутер  со 2 сериски порти и обична програма) тие мошат да се обединат.

## Codepilot

Продадени како дел од Баркод камион комплет. Оваа единица е првиот програмобилен контролер (Pbrick). Се одликува со еден мотор, еден  сензор за допир и светлосен сензор. Тоа е програмирано со поставување тоа да се "научи" и со помош на светлосен сензор за да ги надополни со “barcod” команди. Командите се многу ограничени. Откако барцоде е само една серија на разлики во светлина, оваа форма на командната позиција беше наречена VLL (Визуеллно светлосна поврзаност) и се користи во неколку подоцна Lego модели.

## Scout

Lego, исто така, објави сини компјутер наречен “Scout”, кој има 2 порта за сензори, 2 моторни портоа, и вграден светлосен сензор, но нема компјутерски  интерфејс. Доаѓа заедно со прибор за истражување. “Scout”  може да биде програмиран од колекција од вградени програмски комбинации. Со цел да се програмира “Scout” корисникот мора да ја овозможи “Power mode” опцијата. “Scout” моѓе да зачува само една програма.

Lego планираше да создава засилувачки сет кој ќе овозможи “Scout” да може да се програмира од компјутер кој има софтвер како што е RCX кодот. Но поради комплексноста на овојпроект, беше прекинат.

RCX може да го контролира контролорот на “Scout” користејќи го програмскиот блок “Send IR Message“. RCX ја извршува целата работа околу контолирањето, а ако резултат на тоа “Scout” може да се програмира  со ПЦ, додека “Scout” прифаќа команди. “Scout” контролорот мора да ги има сите негови опции кои треба да бидат исклучени.
“Scout” исто така е способен да користи VLL за да го контролира “Micro Scout”.

## Micro Scout

“Micro Scout” контролерот е додаден како ново ниво во Lego роботиката. Тој е многу редок “P конторлер” со вграден сензор и мотор. Тој исто така има и вградена програма.

## Spybotics

“Spybotics” е роботски пакет. Тој содржи четири роботи во боја наречени “Spybots”, програмски јазик со кој се конторлираат “Spybots”.

## Lego Mindstorms NXT

“Lego Mindstorms NXT”  е програмирачки робот кој е направен од Lego во јули 2006, заменуваќи ја првата верзија “Lego Mindostorms” . Кутијата содржи 519 коцки, 3 пренесувачки мотори, 4 сензори (ултразвучен, звучен, допир и светлина), 7 кабли за поврзување, USB кабел, и NXT програмирачки конторлер. Контролерот е познат и како “мозокот” на Mindtorms машините. Тој му дозволува на роботот да прави разни операции. Кутијата исто така содржи и NXT-G, графичка програма за програмирање која овозможува создавање и преземање на програми на NXT (главниот контролер).

## Lego Mindstorms NXT 2.0

“Lego Mindstorms NXT 2.0” е објавена на 5 август 2009. Кутијата содржи 619 коцки (вклучуваќи ги и сензорите и моторите), новиот сензор за боја, два сензори за допир и ултразвучен сензор.

## Макета на Filament Winding машина

Во Прилеп во рамките на фабриката Микросам АД работи и функционира Академијата Микросам за таленти, каде што постои Клуб за талентирани средношколци. Во клубот на талентирани средношколци 2010, средношколците користеќи ги Lego комплетите Lego Mindstorms и Lego Mindstorms NXT 2.0 успеаа да конструираат Filament Winding машина за композитни материјали. Оваа машина може да обложи цилиндар со композитен материјал.


Податотека:IMG 3520.JPG
Податотека:Filament 1.jpg
Податотека:Filament 3.jpg
Податотека:IMG 3755.JPG
Податотека:Filament 6.jpg.JPG
Податотека:Filament_8.jpg


Макетата е составена од:
* Пет серво мотори
* Два контролери NXT 2.0
* Еден комплет коцки Lego Mindstorms и два комплети Lego Mindstorms NXT 2.0
* Програма Lego Mindstorms NXT 2.0.

Моторите се меѓусебно усогласени за да можат да ја извршат поставената задача со помош на двата конторлери во кои има сихронизирано софтвер кој е направен со помош на програмата Lego Mindsotrms NXT 2.0.

## Програмски јазици

## Белешки

## Наводи
* Bagnall, Brian. *Maximum LEGO NXT: Building Robots with Java Brains* Variant Press. 2007. ISBN 0-9738649-1-5
* Bagnall, Brian. *Core LEGO Mindstorms* Prentice-Hall PTR. 2002. ISBN 0-13-009364-5
* Baum, Dave. *Definitive Guide to LEGO MINDSTORMS*, 2nd ed. Apress. 2002. ISBN 1-59059-063-5.
* Erwin, Benjamin. *Creative Projects with LEGO Mindstorms* (book and CD-ROM). Addison-Wesley. 2001. ISBN 0-201-70895-7.
* Ferrari et al. *Building Robots with LEGO Mindstorms: The Ultimate Tool for Mindstorms Maniacs*. Syngress. 2001. ISBN 1-928994-67-9.
* Gindling, J., A. Ioannidou, J. Loh, O. Lokkebo, and A. Repenning., "LEGOsheets: A Rule-Based Programming, Simulation and Manipulation Environment for the LEGO Programmable Brick," Proceeding of Visual Languages, Darmstadt, Germany, IEEE Computer Society Press, 1995, pp.&nbsp;172–179.
* Breña Moral, Juan Antonio. *Develop LeJOS programs Step by Step*, "http://www.juanantonio.info/lejos-ebook/

## Надворешни врски

* Official Lego Mindstorms (NXT) 
* LEGOsheets 
* 
* A NXT 2.0 robot in action
* Lego Mindstorms robot solving the Rubik's Cube in 12 seconds
* ["Tetrisbot", a Lego Mindstorms robot that plays [Tetris]]

Категорија:Образовни играчки