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LEGO Mindstorms NXT

LEGO Mindstorms NXT. NXT – What you see. 4 Inputs (digital & analog) 3 Outputs (support for encoders) Screen (100x64 pixels) 4 Buttons Sound USB and Bluetooth. About NXT. RCX 에 이은 LEGO 사의 차세대 로봇 컨트롤러 32bit ARM7 Processor / 256k Flash / 64k Ram 입력포트 4 / 출력포트 3

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Presentation Transcript

  1. LEGO Mindstorms NXT

  2. NXT – What you see • 4 Inputs (digital & analog) • 3 Outputs (support for encoders) • Screen (100x64 pixels) • 4 Buttons • Sound • USB and Bluetooth

  3. About NXT • RCX에 이은 LEGO사의 차세대 로봇 컨트롤러 • 32bit ARM7 Processor / 256k Flash / 64k Ram • 입력포트 4 / 출력포트 3 • USB / Bluetooth 통신 지원 • 60*100 Graphic LCD / 스피커 / 충전식 배터리 지원 • 엔코더 내장 모터 / 초음파 / 사운드 / 터치 / 라이트 센서

  4. Processors • Main processor: • Atmel 32-bit ARM processor, AT91SAM7S256 • 256 KB FLASH • 64 KB RAM • 48 MHz • Co-processor: • Atmel 8-bit AVR processor, ATmega48 • 4 KB FLASH • 512 Byte RAM • 8 MHz

  5. Bluetooth and USB communication • Bluetooth wireless communication CSR BlueCoreTM 4 v2.0 +EDR System • Supports the Serial Port Profile (SPP) • Internal 47 KByte RAM • External 8 MBit FLASH • 26 MHz • USB 2.0 Full speed com port (12 Mbit/s)

  6. Graphics, Sound, etc • Display 100 x 64 pixel LCD black & white graphical display • Loudspeaker Sound output channel with 8-bit resolution • Sample rate of 2-16 KHz • 4 Buttons

  7. NXT Connections Output Input 1º Motor USB Touch Distance Sound Light

  8. 기존 LEGO RCX용 디바이스 호환 충전식 리튬폴리머 배터리 엔코더 내장형 서보 모터 그래픽 LCD 및 블루투스 무선통신 내장 USB 2.0 지원 터치 센서 사운드 센서 초음파 센서 라이트 센서 사용할 수 있는 센서 / 엑츄 에이터

  9. 출력 USB On / Enter LCD Esc Select 입력 NXT 의 외형

  10. NXT의 입출력 포트와 장치들

  11. NXT Communication • USB 2.0 표준 케이블을 이용한 NXT 자체 인터페이스 커넥터 • Bluetooth 모듈 내장을 통한 PC to NXT / NXT to NXT 간 통신 가능 • 내부의 복수 채널을 통한 1:n 통신 가능 및 ID 식별을 통한 신뢰성 높은 원격 제어 • 현재 NXT Education / Retail / LabVIEW-Embedded NXT 에서 지원 (ROBOLAB 은 향후 지원 예정)

  12. NXT LCD 활용법 Bluetooth 상태 NXT 이름 B< 배터리량 USB 상태 파일명 / 메뉴 설명 선택된 메뉴 좌측으로 메뉴 스크롤가능 우측으로 메뉴 스크롤가능

  13. NXT Menu 사용법 • 꺼진 상태 : 전원 켜기 켜진 상태 : 선택된 메뉴실행 기능(가운데 메뉴) • 좌측의 메뉴로 넘어감 • 우측의 메뉴로 넘어감 • 계층식 메뉴의 상위로 올라감 최상위 메뉴에서는 ‘끄기’ 메뉴 호출

  14. 메뉴 아이콘 설명

  15. 메뉴 아이콘 설명

  16. 메뉴 아이콘 설명 간단한 시퀀스의 프로그램을 컨트롤러에서 직접 만들어 볼 수 있다.

  17. 메뉴 아이콘 설명 NXT의 입출력포트에 연결된 장치의 값을 볼 수 있다.

  18. 메뉴 아이콘 설명

  19. 메뉴 아이콘 설명 간단하게 센서를 테스트해 볼 수 있다. 기본 설정된 포트에 맞추어 연결해 주어야 한다.

  20. 로봇의 조립 로봇 몸체

  21. 기본 차체 조립

  22. 기본 차체 조립

  23. 기본 차체 조립

  24. 기본 차체 조립

  25. 기본 차체 조립

  26. 기본 차체 조립

  27. 기본 차체 조립

  28. 기본 차체 조립

  29. 기본 차체 조립

  30. 기본 차체 조립

  31. 기본 차체 조립

  32. 기본 차체 조립

  33. 기본 차체 조립

  34. 기본 차체 조립

  35. NXT 센서의 활용

  36. NXT에 활용되는 센서들 터치센서 (눌림측정) 초음파센서 (거리측정) 라이트센서 (광량측정) 모터 (회전량측정) 사운드센서 (음량측정)

  37. 기존 LEGO 전선과 NXT 전선 비교 • 전화선 형태의 잭으로 걸쇠를 눌러야 탈착 가능 • 6선식으로 정밀센서 신호에 적합 • 기존 전선은 2*2 브릭형 • 착탈이 손쉽지만 정밀센서 신호처리에 부적합

  38. HiTechnic Sensors • Color Sensor • Compass Sensor • Acceleration Sensor • More coming… • Prototype board • Gyro sensor (analog, not I2C digital) • IR Link (to talk to RCX and other LEGO IR devices) • IR Seeker (for robo soccer, for example) • No-contact touch sensor (electrostatic sensor) • Motor Multiplexor • Sensor Multiplexor

  39. NXT 센서의 활용(Motor)

  40. Motors • Biggest improvement over RCX– rotation counters built in • 360 counts per rotation • They are relative, not absolute positions • Maximum speed is approx. 200 RPM • Motors are much stronger than the other, older LEGO motors

  41. 모터 내장 회전 센서 • 엔코더 내장 DC Geard 모터 (종전의 모터 대비 6~7배 토크) • 16.7N.cm / 170rpm / 0.6A (2.25N.cm / 330rpm / 0.12A) • Stalled Torque 50N.cm / 2A (6N.cm / 360mA) • 엔코더 해상도 about 1’ 내장 센서

  42. 회전센서의 동작 • 회전센서를 A번에 연결 • NXT를 켜고 Try Me 를 선택 (레고 얼굴 아이콘) • Try-Motor 메뉴를 선택 • Try-Motor Run 을 선택 • 모터가 회전하며 회전량이 LCD에 출력됨

  43. 기본 차체 조립

  44. 전후진 동작 가능

  45. NXT 센서의 활용(Sound Sensor)

  46. 음량 센서 조립

  47. 음량 센서 조립

  48. 음량 센서 조립

  49. 사운드 센서 • 사운드 센서는 주변의 음량(공기의 흐름)의 변화를 감지 • 마이크와 동일한 개념 • 데시벨 형태로 값을 출력 • 음량은 측정 가능하나 음성의 인식은 불가능

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