Benutzerdefinierte Objektsensoren für LEGO Mindstorms EV3 bauen: DIY Licht-basierte „Augen“

Einführung

Während der LEGO Mindstorms EV3 Bausatz mit einem beeindruckenden Sensorarray ausgeliefert wird, können Sie die Wahrnehmung Ihres Roboters auf das nächste Level heben, indem Sie einen benutzerdefinierten Objektsensor bauen. Diese Anleitung führt Sie durch die Erstellung eines leichten, lichtbasierten Detektors, der einen Tastsensor nachahmt, jedoch Beleuchtung und Schatten nutzt, um nahe Objekte zu erkennen. Mit wenigen günstigen Komponenten von Herstellern wie Adafruit, SparkFun oder Jameco statten Sie Ihren EV3 mit einem Paar expressiver On-Screen-Augen aus, die in Echtzeit reagieren.

Inside the LEGO EV3

Der EV3 ist eine leistungsstarke, programmierbare Plattform, angetrieben von einem Texas Instruments 456 MHz ARM Prozessor. Er bietet Bluetooth, WLAN, USB-Host-Modus und ein volles LCD-Interface. Die vier Eingangsports (1–4) nutzen RJ-12-Anschlüsse für Sensoren und Motoren; Port 1 werden wir für unseren DIY-Sensor umfunktionieren. Die I/O-Architektur, Flash-Speicher und On-Screen-GUI machen ihn zur idealen Leinwand für Custom Hardware.

RJ-12 Kabel vorbereiten

Für den Sensoranschluss ein Standard RJ-12 Kabel nehmen, einen Stecker abschneiden und die äußere Ummantelung abisolieren, um die sechs internen Drähte freizulegen. Die Relaiskontakte des Sensors überbrücken zwei dieser Drähte, sodass der EV3 eine Spannungsänderung detektiert, wenn ein Objekt den Lichtstrahl unterbricht. Diese minimalistische Verdrahtung hält den Aufbau kompakt und sicher für den Bildungseinsatz.

EV3 programmieren

In der EV3-Software assemblieren Sie eine Sequenz von Funktionsblöcken, die: 1) den Eingangsport auf Spannungsabfall überwachen, 2) einen Motor oder Alarm triggern, und 3) animierte „Augen“ auf dem LCD rendern, um Detektion anzuzeigen. Die reiche Soundbibliothek und visuellen Effekte der Software lassen Sie einen lebendigen, interaktiven Roboter erschaffen, der sich seiner Umgebung bewusst fühlt.

Folgen Sie den Schritt-für-Schritt-Anweisungen, laden Sie den Code hoch, und beobachten Sie, wie Ihr EV3 mit seinem eigenen Paar leuchtender Augen zum Leben erwacht.

Für tieferen Einstieg siehe das Originaltutorial: Hacking the Lego EV3: Build Your Own Object Sensor „Eyes“.