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解魔方的机器人攻略13 – 安装Lejos(上)

Firmware(固件)相当于是机器人的操作系统,乐高NXT出厂时已经内置了一套Firmware,并且配备了非常强大的LabVIEW开发平台。基于这种LabVIEW平台,即使是完全不懂编程的小盆友们,也可以成功的做出一些复杂的功能。

LabView软件

LabView软件

 对于萝卜头来说,因为解魔方需要用到一些算法和复杂的功能,很难仅用LabView实现。后来据西觅亚的朋友说,LabView也有开发接口,有兴趣的童鞋可以自己研究一下,我买回来直接就升级Firmware了,懒得再刷回去了。 :)

目前乐高的开发平台很多,本文提到的Lejos 是一个基于 Java 的小型操作系统,习惯windows开发的朋友也可以使用一款微软开发的Microsoft Robotics Studio。安装Lejos以后,我们就可以用常见的Java开发工具来编写机器人的控制程序了。以下是安装Lejos0.6 的步骤(现在已经有0.7的版本,安装方式差不多)

第一步:安装 Java 开发工具包 JDK(Java Development Kit)
首先登陆到 Sun 公司的官方网站下载 Java 开发工具包,这里要求你下载并安装 JDK1.5 或更高的版本,因为Lejos NXJ  0.6 需要在 JDK1.5 或更高版本上方可运行。而且在后续的攻略中,还会介绍如何借助 Eclipse3 平台开发 NXT 的 java 程序,运行 Eclipse 也需要 JDK1.5 或更高的版本的支持。
进入 JDK 下载页面,点击 Download;
选择 Windows 操作系统和默认的多国语言(Multi-Language),然后点击 Continue(下一步);
点击 jdk1.5 下载链接,将安装文件保存至本地;
下载完成后,运行刚刚下载的安装程序,开始安装 JDK;
安装过程中会提示安装 JDK 和 JRE ,我们默认安装全部功能,点击 下一步 继续运行安装程序;
安装成功后会提示安装完成,点击 完成 按钮结束 JDK 的安装。

第二步:设置环境变量
环境变量可以理解为缩写和快捷方式。例如我们把JDK安装在C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_07,运行java代码的时候,每次都要输入这一长串路径。为了避免这种麻烦,我们可以定义一个环境变量 %Java_Home%等于这个路径,这样写命令时,只要写这个缩写就可以了。
首先在“我的电脑”上点击右键,选择属性;
在“系统属性”窗口中选择高级选项卡,点击下面的“环境变量”按钮,弹出环境变量窗口;
在环境变量窗口中点击“新建”按钮添加环境变量;
设置变量名为: JAVA_HOME,变量值为 JDK 的安装目录(默认安装是C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_15);
填写完成后点击 确定 按钮,关闭对话框;
再选中环境变量 Path,然后点击“编辑”按钮,弹出“编辑系统变量”对话框;
在变量值后追加 JDK 的bin子目录 ;%JAVA_HOME%\bin (多个环境变量值要用 ; 号隔开)
编辑完成后点击确定,关闭对话框。
 
我们来验证一下刚刚设置的环境变量是否生效。
打开: 开始=>程序=>附件=>命令提示符 (或者用快捷键Windows+R,输入cmd然后回车)
在命令提示符里输入Javac并回车,如果能看到下图所示的信息,就表示JDK和环境变量都设置成功了。

验证JDK是否安装成功

验证JDK是否安装成功

第三步:安装乐高USB驱动程序
如果你的计算机上已经安装了 LEGO 随机附带的 LEGO MINDSTORMS NXT 软件,那么你可以直接进入下一步。因为 LEGO MINDSTORMS NXT 软件的安装过程中已经包含了下面所要安装的 USB 驱动程序。
登陆乐高官方网站下载最新的驱动程序;
下载完成后将压缩包解压,执行里面的 setup.exe 安装 USB 驱动程序;
驱动安装完成后会提示你重新启动计算机,点击 Restart 重新启动计算机;
 
下面验证驱动安装是否正确,计算机重新启动后用 USB 线将 NXT 与电脑连接,确认连接后启动 NXT。右键单击“我的电脑”选择“属性”。选择“硬件”选项卡,点击“设备管理器”,如果在硬件列表中查看到 Lego Devices => Lego Mindstorms NXT ,这说明 LEGO USB 驱动已经成功的安装在你的计算机上。

解魔方的机器人攻略5 – 自制电源

之前说了,9797搭配销售的有一块锂电池,但是没有充电器。而8527更是连锂电都没有。
NXT需要9V电压,共计六节电池,说实话每次充电真是烦死我了(我的充电器是4口的,总过需要30小时充电!)。
如果你想单独购买充电套装,对不起,大概需要700块钱!

好吧,忍无可忍了,下面看看我用废纸,铁钉,电线和直流变压器做成的电源:
1,找两根铁钉,长一点的,需要跟电池差不多长
2,在铁定上绕上两根电线,注意用红线连接正极,黑线连接负极
3,用白纸把铁钉裹住,裹成差不多跟电池一样大
4,买一个圆口的9V电源,额定电流要大,如果需要给锂电池充电的话,最好电流在800mA以上
5,买一个圆口的小插座,用来连接铁钉和电源
算一算成本,小插座2元,9V电源15元,其他的铁钉电线啥的从平时收集宝贝的箱子里翻翻就有了(也有人称之为叫垃圾箱,玩机器人的兄弟,平时需要养成收破烂的习惯)

看看效果吧:

二十元的电源套装

二十元的电源套装

 

9V直流电源

9V直流电源

 

铁钉做成的“假电池”,正好可以放进电池盒

铁钉做成的“假电池”,正好可以放进电池盒

好了,所有需要的材料都已经列出来了,大概只需要2700~3000元左右。
接下来咱们就可以动手开工了!

PS:应程序猎人的要求,我再贴两张清晰一点的接口图片

电源插口

电源插口

后面的三个焊脚,用万用表量,两个连通的是地,另一端是正

后面的三个焊脚,用万用表量,两个连通的是地,另一端是正

至于插口的大小,带上你的变压器,在电子市场试一下就知道啦!

解魔方的机器人攻略3 – 购买器件(上)

决心开始你的机器人之旅了吗?好,是时候从钱包里掏点诚意出来了!
那些从电路开始做起的爱好者们,他们买器件就像是软刀子割肉,今天几十大洋,明天一百大洋,最后都不知道花了多少钱。
幸运的是咱们这个项目,完全就是一锤子买卖,总价三千以内,买完就不用再花钱了。
下面从最贵的家伙开始介绍。

一,乐高(lego)NXT Mindstorm机器人套装
还不知道乐高机器人的同学,请先Bing一下乐高+nxt+mindstorm+介绍
我看完介绍,流的口水差点把键盘短路了。先别猴急,买东西一定要货比三家,毕竟咱们的银子也不是天上掉下来的。
NXT有两种版本,一种是教育版(型号是9797),一种是玩具版(型号是8527)
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感谢热心网友Li Fanxiinshua的线报:
目前8527已经被8547替代,套装中已经包含了颜色传感器,暂时不包括锂电池。
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对萝卜头来说,两种版本都可以用,下面是一些对比:
# 9797比8527贵400块左右
# 9797比8527多一个锂电池(奸商没有配充电器,稍后我会介绍如何用20元DIY一个电源)
# 9797比8527多一个触觉传感器(其实就是一个按钮)
# 9797比8527多一个收纳盒,这个盒子真是个好东西,不过自己买一个也很便宜
# 两者的零件组合稍有差别,总数量上差不多
总结:不差钱就买9797,节约点就买8527。

NXT 9797玩具版

NXT 8527玩具版

 

NXT 9797教育版

NXT 9797教育版

8527在乐高的官方网站上售价是250美元,约合我朝1700大洋。遗憾的是送货地址只有欧美的几个国家,而中国的总代理西觅亚报价是3000大洋!
因为这个事情,我曾用蹩脚的英文给乐高客服发了封强烈谴责的邮件,客服小mm服务态度还挺好,很快就回了封邮件(假设对方是小mm有助于缓解愤怒情绪)。大意是由于贵国征收了较高的关税,所以我们也无可奈何云云。。
有道理啊!想我泱泱大国,天朝上邦,自然物价要高一点才能体现出那啥主义的优越性。你看咱们的汽车比美国贵,房价比美国贵,玩具比美国贵。。
扯远了,其实你可以直接在淘宝搜索,价格便宜好多,这里我不就不做广告了。(感谢淘宝,感谢马云及其十八辈祖宗!)