Lego Mindstorms NXT est un jeu de construction et de robotique présenté par Lego en 2006. Il succède à la gamme Lego Mindstorms RCX. En 2010, Mindstorms NXT en est à sa version 2.0. Il sera lui-même remplacé quelques années plus tard par Lego Mindstorms EV3.
Historique
La gamme Mindstorms NXT est la génération de Lego Mindstorms qui a été présentée le lors du Consumer Electronics Show à Las Vegas aux États-Unis. Les principales modifications sont l'usage d'un processeur 32 bit de type ARM ainsi que l'ajout de nouveaux capteurs sonores et ultra-soniques. De plus, il est désormais possible d'utiliser la technologie Bluetooth pour contrôler le robot (avec un téléphone portable par exemple).
Le robot Lego Mindstorms NXT est très utilisé pour l'enseignement et l'éducation des sciences et techniques. De nombreuses compétitions étudiantes sont basées sur le robot Lego comme la First Lego League ou la Coupe de France de robotique[réf. nécessaire]. Des compétitions internationales existent également sur la base de ce kit robotique.
Le kit Lego Mindstorms NXT a évolué en EV3 en 2013.
Caractéristique
Caractéristiques générales
Les principales caractéristiques de la nouvelle gamme Lego Mindstorms NXT sont :
brique intelligente programmable NXT 4 ports d'entrée et 3 ports de sortie de forme proche du standard RJ12 (seule la patte anti-retour est décalée)
Plusieurs dizaines de modèles de capteurs (quatre capteurs par boîte) : ultrason, son, lumière, contact, couleur, autodirecteur infrarouge, gyroscopique, infrarouge, accéléromètre, boussole...
NXT-G, le logiciel de programmation graphique, très intuitif basé sur Labview compatible avec Windows et Mac
De très nombreux accessoires supplémentaires (non fournis dans la boite principale) comme une clé Bluetooth USB, une batterie rechargeable, des moyens de communication Wi-Fi, XBee, des multiplexeurs, des panneaux solaires, des pilotes de relais, des roues holonomiques...
Servo-moteur
Prise femelle
Prise mâle
Caractéristiques techniques de la brique intelligente NXT
alimentation : six piles AA (1,5 V) ; une batterie 9 V est commercialisée par Lego.
dimensions : 112 × 72 × 40 mm
Il est possible de connecter 3 briques intelligentes NXT en même temps à une autre par Bluetooth, mais la communication ne peut se faire qu'avec une seule à la fois.
Il est possible de connecter le NXT avec les capteurs et moteurs de la gamme RCX grâce à des câbles adaptateurs.
Caractéristiques des capteurs
Lego ne fournit que 4 capteurs : Capteur de contact, capteur de son, sonar à ultrasons, capteur de lumière ou capteur de couleur.
Les autres capteurs existants sont créés par des sociétés tierces qui s’appuient sur les spécifications techniques ouvertes du robot Lego Mindstorms NXT. Lego favorise ainsi l'émergence d'un écosystème autour de son produit.
Les sociétés qui fournissent des capteurs pour Lego sont :
Hitechnic
Mindsensors
Humarobotics
Dexter Industries
Codatex
Voici une description des capteurs disponibles (non exhaustif) :
capteurs de son : Mesure l'intensité sonore en décibels.
capteurs à ultrasons : Permet de détecter les obstacles et d'en mesurer les distances (principe du sonar).
boussole : Permet de connaître la position du nord par rapport au robot. Ce type de capteur est très utile en robotique car il fournit un repère fixe.
capteur de couleurs : Distingue différentes couleurs (6 avec NXT-G, le logiciel fourni par LEGO).
capteur accéléromètre : Mesure les variations de vitesses. Il permet au robot de se repérer dans l'espace, de détecter les chocs et de reconnaître les mouvements du robot ainsi que les accélérations.
autodirecteur infrarouge : Permet de détecter des sources infrarouges, force et direction.
capteur gyroscopique : Permet de détecter les rotations.
capteur infrarouge : Permet de communiquer avec certains autres appareils infrarouges.
Détecteur infrarouge : mesure les distances aux obstacles (similaire au sonar ultrasons).
GPS : fournit une mesure de la position spatiale grâce au système GPS
Capteurs de température : capteurs existant sous forme rigide ou souple, ils permettent de mesurer la température des objets.
IMU : centrale inertielle
Capteur de flexion: languette mesurant sa déformation. Ce type de capteur permet par exemple de reproduire les moustaches ou vibrisses de certains animaux comme les rats ou les chats.
Capteur RFID : Permet de détecter des transpondeurs RFID
Capteur PIR : Ce capteur à infrarouge passif est analogue aux capteurs que l'on trouve dans les détecteurs de mouvements des systèmes d'alarmes de maison.
Capteur barométrique : mesure la pression atmosphérique ce qui est utile pour créer une centrale météo ou bien pour mesurer l'altitude du lieu.
Capteur de champ magnétique
Capteur d'angle ou de rotation
Capteur thermique
Capteur geiger
Capteur photosensible
Capteur sonore
Capteur tactile
Capteur d'ultrasons
Programmation
Il existe de nombreuses possibilités pour programmer le Mindstorms NXT :
Dans le kit grand public, un logiciel de programmation graphique est fourni. Il se nomme NXT-G. Il est basé sur Labview mais ne nécessite aucune compétence en LabView. Il est très facile de démarrer à l'aide de NXT-G.
Le logiciel NXT-G n'est pas fourni dans la version éducation du kit Lego.
