Autor Tópico: Review do set 31313 - LEGO Mindstorms EV3  (Lida 15199 vezes)

24 de Setembro de 2013 - 01:28:18 am
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ildefonso

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Review 31313 - LEGO Mindstorms EV3

Introdução

Este é um review do recem lançado LEGO Mindstorms EV3. A LEGO gentilmente nos enviou um conjunto para fazermos esta resenha.

Em 1998 a LEGO colocou no mercado o primeiro kit Mindstorms: O agora icônico 9719 - Robotics Invention System ou simplesmente RIS para os mais chegados :D. Este conjunto não só foi sucesso entre as crianças mas entre muitos adultos. Ele permitia que pessoas sem grandes conhecimentos de eletrônica e mecânica se aventurassem pelo mundo da robótica. Ele conseguia controlar até 3 motores e possuia uma gama enorme de sensores. Entretanto, a grande funcionalidade dele era se integrar totalmente ao sistema de montagem LEGO. Ou seja, você poderia usar todas as peças de sua coleção, de Technic a DUPLO, para construir seus robôs.

Em 2006 surgiu a segunda evolução do Mindstorms: O 8527 - Mindstorms NXT. Ele trouxe muitas funcionalidades novas para o mundo da robótica LEGO. Uma das maiores foi a integração de sensores de rotação aos motores. Isso permitia um controle muito mais preciso dos movimentos. Outra grande mudança foi a utilização do sistema de construção usando beams ao invés de technic bricks. O sistema de beams facilita a construção de estruturas robustas em todos os eixos.

O EV3 é o último lançamento da linha Mindstorms e vem para substituir o NXT. Como veremos neste review, ele é um grande upgrade em relação ao seu antecessor.




O Brick inteligente EV3

O brick inteligente EV3 é a peça principal do conjunto. Ele é um computador responsável por executar programas que irão ler os valores retornados pelos sensores e controlar o motores:



Ele possui um display com maior resolução: 178 x 128 pixels enquanto no NXT são 100 x 64 pixels.
Temos também 6 botões e uma área com cores que servem para indicar o estado do brick EV3. Por exemplo, quando o brick está iniciando, essa área fica em vermelho. Quando ele está pronto para ser utilizado essa área fica verde.

O EV3 possui dimensões parecidas com as do NXT:




Ele também usa 6 pilhas AA mas a tampa da bateria agora possui duas travas ao invés de uma:



Da mesma forma que o NXT, ele também possui 4 entradas para sensores:


Uma grande evolução é que o EV3 possui 4 saídas para motores. O NXT só conseguia controlar 3 motores.


Ele possui uma entrada para cartões micro-SD e uma entrada USB:


O brick inteligente EV3 consegue ler cartões micro-SD de até 32Gb e na entrada USB pode-se ligar um flash drive ou um adaptador wi-fi (No momento, só um modelo de adaptador é suportado pelo EV3. O NETGEAR N150).
Outro uso para a entrada USB é conectar outros EV3's em "daisy chain" até um máximo de 4 EV3's:


O EV3 possui um alto-falante maior e melhor posicionado que, junto com a maior memória e melhor processador, proporciona melhor qualidade de som:


Internamente muita coisa mudou. O EV3 usa um processador ARM9 de 300MHz (O do NXT é um Atmel AT91SAM7S256 de 48MHz). O sistema operacional é baseado em Linux.
Sua memória é de 64Mb RAM + 16Mb de memória Flash e ainda possui a capacidade de adicionar até 32Gb via entrada micro-SD. No NXT a memória é de 64Kb + 256Kb de memória flash.

Ele também foi licenciado pela Apple e agora é possível controlá-lo a partir de iphones, ipads e ipods.

Um ponto fraco do EV3 em relação ao NXT é o tempo para ligá-lo e desligá-lo. Enquanto no NXT o tempo para ligá-lo fica na casa dos 5 segundos. No EV3 ele leva aproximadamente 30 segundos:




Os motores

O motor grande do EV3 é equivalente ao motor do NXT em termos de velocidade (RPM) e torque.


Entretanto, houveram muitas melhorias na sua forma e conexões.
A primeira foi na remoção de pequenos chanfros nos conectores:



Isso permite utilizar as peças de frames e construir estruturas bem rígidas facilmente e com poucas peças:



Foram adicionados mais um conjunto de pin-holes na parte traseira do motor:


Essa mudança também facilita a utilização dos frames:


Outra modificação, que foi utilizada em todos os motores e sensores do EV3, é a utilização de cross-holes (buracos em cruz) entre dois pin-holes (buracos de pinos):

Isso permite simplificar a montagem de estruturas perpendiculares.

Em minha opinião, a melhor melhoria do motor foi o alinhamento do eixo de rotação com os conectores do motor:

Essa modificação simplifica muito a construção de estruturas rígidas que utilizam o motor. Repare que no motor do NXT será necessário adicionar mais um technic beam paralelo ao já existente e mais alguns outros perpendiculares para ligarem os dois.

Outra grande mudança no conjunto foi a substituição de um dos motores grandes por um novo motor médio:




O motor médio possui uma velocidade (RPM) mais alta do que o motor grande mas o seu torque é bem menor. Outra diferença está na ausencia do contador de giros. Os motores grandes do EV3 e do NXT possuem um contador de giros com precisão de 1 grau. Este motor seria equivalente em termos de velocidade e torque ao motor médio Power Functions. Entretanto, sua utilização é muito simplificada por possuir o mesmo tipo de conexão elétrica do EV3 e NXT.



Sensor de Toque

O sensor de toque também possui melhorias. A primeira é em relação a sua forma.


Ele ficou um pouco mais estreito do que o sensor de toque do NXT:


Essa mudança faz com que o plano em que está o botão do sensor fique alinhado com o plano dos eixos verticais. Isso permite que ele seja facilmente utilizado para detectar eixos ou outros objetos que estejam passando pelo seu plano:




Outra mudança é que agora o sensor de toque é analógico. Ao invés de detectar somente se ele está ligado ou desligado, ele consegue detectar diferentes níveis de pressão.


Sensor de Cor

O sensor de cor teve algumas melhorias também. A maior é que ele agora é capaz de distinguir 8 diferentes cores enquanto o sensor do NXT conseguia 6. Além disso, o sensor de cor do EV3 também consegue detectar o estado "sem cor".
Fora isso, ele possui os mesmos modos do sensor do NXT para utilização como sensor de luz refletida ou ambiente.






Sensor Infra-Vermelho e controle remoto

O sensor de luz é um agente duplo no quesito de sensores e possui duas funcionalidades distintas:
A primeira é servir como substituto do sensor ultra-sônico para medir distancias a objetos. Existe uma nova versão do sensor ultra-sônico mas ela só está disponível na versão educacional do kit Mindstorms.





A segunda funcionalidade é servir como receptor IR de comandos emitidos por um novo transmissor IR e permitir o controle remoto do robô.


Esse controle remoto é equivalente ao controle remoto Power Funcions. Inclusive, o protocolo de comunicação é exatamente o mesmo. O que permite que você utilize o controle Power Funcions para controlar o seu robô ou o controle remoto EV3 para controlar o seus receptores PF.

A grande diferença está na adição de um novo botão grande e cinza. A função desse botão é colocar o controle no modo beacon. Ele fica emitindo um sinal em intervalos regulares e o sensor IR tem uma função para determinar a direção aproximada de onde está o transmissor.

Uma melhoria em relação às conexões foi a adição de dois pin-holes na parte traseira do sensor:



Conclusão

Percebe-se que houveram muitas melhorias tanto na forma dos motores, sensores e do brick inteligente quanto na parte eletrônica. A única decepção foi no tempo para ligá-lo e desligá-lo. É compreensivel que o tempo tenha aumentado, já que agora o EV3 está utilizando um sistema operacional complexo.

Esta é a primeira parte do meu review. Nela abordei os principais componentes do kit Mindstorms EV3 e as diferenças em relação ao NXT. Na próxima parte abordarei as outras peças inclusas e os modelos que vem nas instruções do kit.

até a próxima!
Surrender! I have flick missiles.

24 de Setembro de 2013 - 07:36:40 am
Resposta #1

ildefonso

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24 de Setembro de 2013 - 07:36:49 am
Resposta #2

ildefonso

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24 de Setembro de 2013 - 07:37:00 am
Resposta #3

ildefonso

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24 de Setembro de 2013 - 07:37:08 am
Resposta #4

ildefonso

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24 de Setembro de 2013 - 07:53:44 am
Resposta #5

Werlu Ulcur

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Santas mercaptanas, Batman!
Nunca tive muito interesse em Mindstorms mas sinceramente agora fiquei com uma coçeirinha... Bela revisão Ildefonso!
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Luciano

24 de Setembro de 2013 - 19:30:07 pm
Resposta #6

Conrado PLG

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Muito bacana. Tirando os 30s para bootar (?!), foram muitas melhorias e inovações. Não sabia que o sensor de toque agora é analógico, deve ter aplicações interessantes...

24 de Setembro de 2013 - 20:58:31 pm
Resposta #7

lcpulv

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Bela introdução ao modelo!
Aprendi muito a respeito das peças e das funciionalidades desta linha que não conheço quase nada!
Parabéns! E aguardo ansioso a continuação!

24 de Setembro de 2013 - 23:31:32 pm
Resposta #8

Clayton

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Review fenomenal, aprendi um monte de coisas novas sobre o EV3!
Parabéns pessoal!
Podiam colocar ele no portal até, como artigo.

25 de Setembro de 2013 - 01:05:32 am
Resposta #9

Firestorm

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só com essa primeira parte já é o melhor review de todos os tempos, muito bem explicado a função das peças e melhorias
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25 de Setembro de 2013 - 13:25:52 pm
Resposta #10

Carlos H.

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Muito bom o review!
Também irei aguardar a continuação para ficar melhor informado sobre as novidades do mindstorms.
Valeu Ildefonso!
« Última modificação: 25 de Setembro de 2013 - 13:28:13 pm por Carlos H. »
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02 de Outubro de 2013 - 00:39:58 am
Resposta #11

afonso

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Muito bom o review por enquanto DUDU

Aprendi bastante coisa

Gostaria que falasse um pouco sobre a compatibilidade entre sensores e motores do NXT , NXT 2.0 e EV3

Obrigado

Afonso

04 de Outubro de 2013 - 20:04:52 pm
Resposta #12

Matheus M.

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Muito bom, cara! Valeu pelo review!

05 de Outubro de 2013 - 02:18:34 am
Resposta #13

Alexandre Luna

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Alô Ildefonso

Review PROFISSIONAL , parabéns , aguardo a continuação

Abraços
Alexandre A.M. Luna

05 de Outubro de 2013 - 09:26:01 am
Resposta #14

Adolfo

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Até que enfim um review organizado, com fotos bem batidas e informações relevantes. É disso que o LUG precisa, principalmente para leigos como eu no tema. Gostei!