Informationen zum Lego Cybermaster und Lego Robotics Invention Kit

Vergleich zwischen Cybermaster und Mindstorms RCX-Brick

Lego hat zwei verschiedene Roboter Bausteine in seinem Programm. Das Mindstorms Paket mit dem gelben RCX-Brick ist zur Zeit nur in den USA und in England erhältlich und kostet dort ca. 200$. Das Cybermaster Paket ist auch in Deutschland zu Preisen zwischen 329 und 399 DM erhältlich. Ein wesentlicher Unterschied zwischen beiden Paketen besteht in der von Lego mitgelieferten Software. Die RCX-Software im Mindstorms Robotoics Invention Kit soll zum Konstruieren eigener Roboter anregen, eine einfache mitgelieferte Programmiersprache ermöglicht auch die Realisierung semikomplexer Projekte. Die Cybermaster-Software ist wesentlich weniger flexibel und enthält im Wesentlichen Bauanleitungen für verschiedene Robotermodelle für die dann bereits fertig erstellte Programme in den Cybermaster geladen werden kann.

Beide Modelle könen aber auch in Visual Basic und in einer von David Baum entwickelten C-ähnlichen Sprache (NQC) programmiert werden! Die von uns verwendete Programmiersprache NQC ist Public Domain und für Windows, MAC und verschiedene UNIX-Derivate erhätlich. Mit dieser Software erhält der Cybermaster in etwa die gleiche Funktionalität wie der RCX-Brick !
In der derzeitige Version von NQC ist die direkte Steuerung der Module im Vergleich zu Visual Basic etwas eingeschränkt.

  RCX-Brick Cybermaster
Firmware Kann (muss) in nach dem Auswechseln der Battterien vom Computer in das RCX-Modul übertragen werden. Die Firmware ist permanent im Cybermaster gespeichert.
Datenübertragung Infrarotübertragung mittels mitgeliefertem Sender (serielle Schnittstelle) Funkübertragung mittels mitgliefertem Sender (serielle Schnittstelle)
externe Sensoren 3 Anschlüsse, 2 Touch-Sensoren und 1 Licht-Sensor im Lieferumfang 3 Anschlüsse, 2 Touch Sensoren im Lieferumfang
Motoren 3 Anschlüsse, 2 Motoren sind enthalten 2 eingebaute Motoren und 1 externer Motor
Motorkontrolle 8 Stufen, keine Drehzahlkontrolle 8 Stufen, die Drehzahlen der beiden eingebauten Motoren sind per Software kontrollierbar
LCD-Display Ja, zeigt die aktuellen Sensorwerte, den Status der Motoren, Uhrzeit, usw. an Nein
eingebaute Timer 4 (Aufloesung 10 ms) 4 (Aufloesung 10 ms)
Datalog Es können Sensordaten etc. gesammelt werden und an den PC geschickt werden. Nein
direkte Kontrolle Einige Befehle können direkt vom PC zur Steuerung des RCX abgeschickt werden. Einige Befehle können direkt vom PC zur Steuerung des Cybermaster abgeschickt werden.

Die obige Tabelle zeigt, daß Cybermaster und RCX unterschiedliche Vor- und Nachteile haben.

Die wesentlichen Vorteile des Cybermaster sind die stabile Kommunikation mit dem PC durch die Funkverbindung und die Drehzahlkontrolle der eingebauten Motoren. Durch geschickte Verwendung der Drehzahlkontrolle hat man effektiv 5 Sensoreingänge !

Ein wesentlicher Vorteil des RCX (neben dem äußerst nützlichen LCD-Display) ist die herunterladbare Firmware. Neben zu erwartenden Verbesserungen der Firmware durch Lego selbst, können hierdurch auch Public Domain Betriebssysteme wie z.B LegoOS verwendet werden.

RCX mit native C unter legOS programmieren

LegoOS bietet die flexibelste Art und Weise, das RCX Modul zu programmieren. Programme werden auf dem Host-Rechner unter gcc entwickelt und uebersetzt.

 

Cybermaster und RCX mit NQC programmieren

Die Verwendung der Programmiersprache NQC, die von David Baum für Cybermaster und RCX entwickelt wurde, empfiehlt sich aus mehreren Gründen. Zum einen ist die Programmiersprache C-ähnlich und extrem einfach zu erlenen, zum anderen ist sie für alle gängigen Betriebssysteme zu erhalten, einfach zu installieren und sehr ressourcenschonend. Der NQC-Compiler braucht nur ca. 150kb Speicherplatz auf der Festplatte.

Installationsschritte:

  1. NQC-Compiler und Dokumentation für das gewünschte Betriebssystem von der NQC-Homepage laden.
  2. NQC in der gewünschten Directory entpacken.
  3. Verwendet man den RCX-Brick muß zusätzlich das Firmware-File firm0309.lgo, welches auf der Mindstorms CD abgelegt ist, verfügbar sein. Nach jedem Batteriewechsel muß dieses File einmal in den RCX-Brick geladen werden.
    nqc -Scomx -firmware firm0309.lgo (comx steht für den verwendeten seriellen Port, z.B. com1, com2, .. unter Windows oder cua0, cua1,.. unter Linux).

Cybermaster und RCX mit Visual Basic programmieren

Für die Programmierung unter VisualBasic sind einige Dinge zu beachten.

  1. Visual Basic muß unter Windows95 (oder NT) installiert werden.
  2. Das Programmiermodul spirit.ocx, welches auf beiden Lego CD's zu finden ist, muss als Visual Basic Komponente registriert sein. Dies geschieht automatisch, wenn man eine der beide Lego CD's installiert.
  3. Verwendet man den RCX-Brick muss zusätzlich das Firmware-File firm0309.lgo, welches auf der Mindstorms CD abgelegt ist, verfügbar sein. Dies stellt man am einfachsten dadurch sicher, das man dieses File von der CD in die Directory, in der man seine Visual Basic Projekte entwickeln will, kopiert.
  4. Die Dokumentation der durch das Modul spirit.ocx bereitgestellten Befehle zur Programmierung der beiden programmierbaren Lego-Steine, findet man auf der Mindstorms WEB-Seite unter der folgenden Download Seite.

Zu Hauptseite der Robotics Group.

Peter Borrmann