レゴ マインドストーム NXT

レゴ マインドストームNXTは、2006年8月2日にレゴ社から発売されたプログラム可能なロボットキットである。 ^{[1] [2] [非一次資料が必要]}これは、第1世代のレゴ マインドストーム キットであるRobotics Invention Systemに代わるものである。ベースキットは、小売バージョン^[3]と教育用ベースセット^[4]の2つのバージョンで出荷されている。NXT -Gプログラミングソフトウェアまたはオプションのレゴ マインドストーム用LabVIEWが付属している。^[5] NXC、NBC、leJOS NXJ、RobotCなど、さまざまな非公式言語が存在する。第2世代のセットであるレゴ マインドストームNXT 2.0は、カラーセンサーなどのアップグレードを備えて2009年8月1日に発売された。第3世代のEV3は2013年9月に発売された。

キットの主要コンポーネントは、最大 4 つのセンサーからの入力を受け入れ、改良版のRJ12ケーブル ( RJ11電話回線に似ていますが、互換性はありません) を使用して最大 3 つのモーターを制御できる NXT インテリジェント ブリック コンピューターです。ソケットにケーブルを固定するプラスチック ピンは、わずかに右に移動されています。ブリックには、100×64 ピクセルのモノクロLCDと、階層メニューのユーザー インターフェイスを操作できる 4 つのボタンがあります。256 KB の FLASH メモリと 64 KB の RAM を備えた 32 ビットARM7TDMIコアAtmel AT91SAM7 S256 マイクロコントローラー、8 ビットAtmel AVR ATmega48マイクロコントローラー、および Bluetooth サポートがあります。キットにはスピーカーがあり、最大 8 kHz のサンプリング レートでサウンド ファイルを再生できます。キットの消費者向けバージョンでは6本の単三電池（各1.5V）で電源が供給され、教育用バージョンでは充電式リチウムイオン電池で電源が供給されます。このブロックは、後継のレゴマインドストームEV3のセンサーやモーターと互換性があります。^[6]

レゴはNXTインテリジェントブリックのオープンソースファームウェアとすべてのハードウェアコンポーネントの回路図をリリースしました。 ^[7]

NXT のドキュメントが付属した開発キットがいくつか用意されています。

• ソフトウェア開発キット (SDK)、ホスト USB ドライバー、実行可能ファイル形式、バイトコード リファレンスに関する情報
• ハードウェア開発キット (HDK)、NXT ブリックとセンサーのドキュメントと回路図付き
• Bluetooth 開発キット (BDK)、Bluetooth 通信に使用されるプロトコルを文書化します。

NXT インテリジェント ブリックのメニューを使用して、簡単なプログラムを作成できます。より複雑なプログラムやサウンド ファイルは、USB ポートまたは Bluetooth を使用してダウンロードできます。ファイルは 2 つの NXT ブリック間でワイヤレスでコピーでき、一部の携帯電話はリモコンとして使用できます。ユーザーが作成したプログラムを実行すると、最大 3 つの NXT ブリックが Bluetooth 経由で同時に通信できます。

このキットの市販バージョンには、Windows および Mac OS パソコンで動作するプログラムを作成するためのソフトウェアが含まれています。National Instruments LabVIEWをベースとしたこのソフトウェアは、簡単なプログラムを作成して NXT Brick にダウンロードするためのビジュアル プログラミング言語を提供します。ユーザーは、コードを何行も記述する代わりに、フローチャートのようなブロックを使用してプログラムを設計できます。

NXT

NXT-G v2.0 は、NXT にバンドルされているグラフィカル プログラミング環境で、実際のプログラミングに使用できます。このソフトウェアは、いくつかの並列ループを実行したり、Bluetooth やその他のリモート コントロールと自律制御を組み合わせたりできます。すべてのレゴとほとんどのサードパーティ センサーおよびコンポーネントの仮想機器をサポートしています。バージョン 2.0 には、新しいチャレンジ、リモート コントロール、カスタム グラフィックスおよびサウンド デザイナー、レゴ カラー センサー サポートが含まれています。^[8]

Microsoft Robotics Developer Studio を使用した C#

無料のツール（Visual Studio ExpressとRobotics Developer Studioの組み合わせ）を使用すると、 C#言語を使用してNXTをプログラミングできます。^[9]

BricxCC、次のバイトコード、正確にはCではない

Bricx Command Center (BricxCC)は、NXT 用の NBC および NXC プログラムの作成、コンパイル、編集に使用される統合開発環境(IDE) です。また、BricxCC はもともとRCX用に作成されたため、 BricxCC を介してNQC を使用して RCX 用のプログラムを作成することができます。BricxCC を使用して、さまざまなファームウェア バージョンを NXT にフラッシュすることができます。Next Byte Codes (NBC) は、アセンブリ言語構文を備えたシンプルなオープン ソース言語で、NXTブリックのプログラムに使用できます。BricxCCには、標準の .rxe NXT 実行ファイルを NBC に逆コンパイルする機能もあります。Not eXactly C (NXC) は、 Cに似た高水準のオープン ソース言語^[10]で、NBC コンパイラ上に構築されています。NXT ブリックのプログラムに使用できます。NXC は基本的にNXT 用のNQCです。^[11]

ロボラボ

もともとRCXプログラム可能ブロックで使用されていた新しいプログラミング環境。バージョン2.9はNXTブロックをプログラムできるように更新されました。レゴはRobolabのサポートを終了すると発表しましたが、Robolab 2.9はまだ利用可能です。^[12]

ロボマインド

RoboMindは、学生に論理、プログラミング、ロボット工学を教えるための教育用ソフトウェアです。スクリプトは、テストのためにレゴマインドストームNXTロボットに転送できます。 ^[13]

魅惑的な

Enchanting は、MIT の Lifelong Kindergarten Group が幼児が直感的にプログラミングできるように設計した、Scratch IDE に NXT プログラミングを導入します。

ロボテック

VEX、VEX Cortex、FIRST Tech Challenge、Lego Mindstorms向けのCベースのプログラミング言語。ROBOTC を使用すると、NXT でプログラムを高速に実行でき、多数のプログラムに対応するためにファイルを圧縮できます。

NXTGCC

NXT ファームウェアを C でプログラミングするための GCC ツールチェーン。

レジョスNXT

leJOS NXJは、カスタムファームウェアを使用するJavaベースの高水準オープンソース言語です。^[14]

次OSEK

nxtOSEKはカスタムファームウェアを使用してCおよびC++で記述するために使用できます。 ^[15]

アイコン

ICONはNXT自体にファイルを書き込むことができる。^{[16] [17]}

MATLAB と Simulink

MATLABは数値計算、データ取得、解析のための高水準プログラミング言語です。Bluetoothシリアルポート（シリアルポート通信はMATLABの基本機能の一部です）またはUSB経由でレゴNXTロボットを制御できます。^[18]（無料＆オープンソース）。Simulinkは動的システムをモデル化およびシミュレーションするためのブロックダイアグラム環境です。ユーザーは制御アルゴリズムとレゴシステムを設計およびシミュレーションし、レゴNXTまたはEV3をプログラムできます。^[19]

ルア

plLua ^[20]は、汎用スクリプト言語であるLuaプログラミング言語をレゴマインドストーム用に移植したものです。

エイダ

^{GNAT [21]}のNXTへの移植。Goce衛星で使用されているRavenscarプロファイルに基づく専用のランタイムカーネルに依存しており、高レベルのAda機能を使用してMindstorms NXT上で並行システムとリアルタイムシステムを開発できます。

ウルビ

URBIは並列イベント駆動型言語で、C++/JavaおよびMatlabへのインターフェースを備えています。配布用のコンポーネントアーキテクチャ（UObject）を備えています。UrbiはNao（Robocup参照）、Bioloid、Aiboなど多くのロボットと互換性があります。^[22]

FLL NXTナビゲーション

FLL Nxtナビゲーション^[23]は、FLL競技テーブル上でのナビゲーションを支援するオープンソースプログラムです。プログラムの記述にはNXT-Gと.txtファイルを使用します。

ルビーネクスト

Ruby-nxt ^[24]はRubyプログラミング言語でNXTをプログラムするためのライブラリです。コードはバイナリファイルにコンパイルされず（NXTの他の言語とは異なり）、Bluetooth経由でNXTに送信されます。

ロボティクス.NXT

Robotics.NXT ^{[25]はBluetooth経由のNXTへの}Haskellインターフェースです。直接コマンド、メッセージ、多くのセンサーをサポートし、リモートで実行されるプログラムを介してNXTブリックのシンプルなメッセージベースの制御をサポートします。基本的なNXCコードが含まれています。

リブNXT

LibNXT ^[26]は、比較的低レベルでLego Mindstorms NXTインテリジェントブロックと通信するためのユーティリティライブラリです。これは、公式のLego Mindstorms NXTソフトウェアが対応していないプラットフォーム（Linuxなど）を対象としており、libusb 0.1がサポートされているPOSIX準拠のオペレーティングシステムであればどれでも動作します。libusbのwin32ポートを使用すれば、Windowsでもサポートできます。

C_NXT

C_NXT ^[27]はGPLv2ライセンスのLego NXTを制御するためのライブラリです。これにより、ユーザーは他のCプログラムからBluetooth経由でLego NXTを制御できます。Linux上で動作するこのライブラリは、低レベルの制御と高レベルの抽象化を提供します。

ピノキオ

PyNXC ^[28]は、PythonコードをNot Exactly C (NXC) ^[29]に変換し、Lego Mindstormsロボットにダウンロードするプロジェクトです。

NXT-Python

NXT-Python ^[30]はUSBまたはBluetooth経由でNXTと通信するPythonモジュールです。コマンドといくつかのアフターマーケットセンサーをサポートしています。

LEGO マインドストーム EV3 ソフトウェア

新しいMindstorms EV3セットに同梱されているソフトウェアでNXTをプログラムすることができます。^[31]

物理的なEtoys

Physical Etoysは、ダイレクト モードとコンパイル モードをサポートする電子デバイス用のビジュアル プログラミング システムです。

C/C++ インタプリタ Ch

ChはC/C++コードを実行してLego NXTまたはEV3を制御するC/C++インタープリタです。ファームウェアのアップロード/ダウンロードやコンパイルは必要ありません。Chで実行されるC/C++コードは、Lego NXT、EV3、または複数のNXT/EV3を制御できます。^[32]

レゴマインドストームNXTベースキットには以下が含まれます: ^[33]

• 減速ギアアセンブリを内蔵した3つのサーボモーターと、回転を1度の精度で感知する内部光学式ロータリーエンコーダ。 ^[34]
• タッチセンサーは、押されたか、ぶつかったか、放されたかを検出します。オレンジ色のエンターボタンと灰色の右と左のNXTボタンは、タッチセンサーとしてプログラムできます。NXT-Gプログラミングソフトウェアでは、押されていないときは値0が与えられ、押されているときは値1が与えられます。^[35]
• 光センサーは一方向の光量を検出し、物体を照らすためのLEDを備えています。内蔵の赤色LEDで反射光の値、または周囲光を感知することができます。NXT-Gプログラミングソフトウェアでは、0から100のスケールで光を感知します。100は非常に明るく、0は暗いです。^[36]キャリブレーションすれば、センサーを距離センサーとして使用できます。
• 音センサーは 0 から 100 のスケールで音量を測定します。100 は非常に大きく、0 は無音です。
• 超音波センサーは、センサーから対象物までの距離を測定し、動きを検知することができます。距離はセンチメートルとインチで表​​示できます。測定可能な最大距離は233センチメートル（92インチ）で、精度は3センチメートル（1.2インチ）です。センサーは超音波を発射し、前方の物体に反射して戻ってきて、その時間を感知します。^[37]

その他の部品は別途購入することができます。^[38]サードパーティ企業は、レゴが販売するコンパス、ジャイロスコープ、赤外線トラッカー、RFIDリーダー、加速度センサーなどのセンサーを製造しています。温度センサーは摂氏または華氏で測定できます。

センサーは、アナログおよびデジタル インターフェイスを備えた 6 ポジションモジュラー コネクタを使用して NXT ブリックに接続されます。アナログ インターフェイスは、古い Robotics Invention System と下位互換性があります (アダプタを使用)。デジタル インターフェイスは、 I ² CおよびRS-485通信 が可能です。

レゴ マインドストーム NXT 2.0 は、レゴ マインドストームシリーズの 2 番目のセットで、2009 年 8 月 5 日に米国のレゴ ショップで発売されました。このセットには、色を検出できるセンサーを含む 619 個のピース​​が含まれています。その後、レゴ マインドストーム EV3が発売されました。^[39]

• サウンドを録音し、NXT ブリックがそれを再生するようにプログラミングするためのサウンド エディター。
• 画像を NXT ブリックにダウンロードして画面に表示するための画像エディタ。

• 32 ビットAtmel AT91SAM7 S256 メインマイクロコントローラ(256 KBフラッシュ メモリ、64 KB RAM )
• 8 ビット Atmel ATmega48マイクロコントローラ @ 4 MHz (4 KB フラッシュ メモリ、512 バイト RAM)
• 100×64ピクセルのLCD画面
• 4 つのRJ12入力ポート (ポート 1 ～ 4)
• 3つのRJ12出力ポート（ポートAC）
• USBポート
• Bluetooth クラス II V2.0
• スピーカー – 8 kHz の音質、8 ビットの解像度、2～16 kHz のサンプル レート
• メニューをナビゲートしたりプログラムで使用するための 4 つのプッシュ ボタン
• 単三電池6本またはNXT充電式バッテリーで駆動

• Braigo点字レゴプリンター低コストプロジェクト
• レゴ マインドストーム EV3
• レゴ マインドストーム
• ロボット発明システム
• ウルビ
• ロボットスイート
• Dexter Industries – レゴ マインドストーム NXT 用センサー
• FIRST LEGO リーグ– LEGO マインドストーム NXT ロボットを使った競技
• RobotAppStore – ロボット向けアプリ（Lego Mindstorms NXT を含む）
• ロボット

ウィキメディア・コモンズには、レゴ・マインドストーム NXTに関連するメディアがあります。

• lego.Edutech.com、公式レゴ教育パートナー
• オープンハードウェア Beaglebone を搭載した外部コントローラ
• NXT のプログラミング、Lego Mindstorms NXT のプログラミングのヘルプ
• HiTechnic.com、レゴ マインドストーム用のレゴ認定センサー
• mindsensors.com、レゴ マインドストーム NXT 用センサー
• Trinfactor3.com、1台のNXTで32個のアナログセンサーの使用が可能に
• robojoy-club、初心者向けNXTロボットとプログラム
• ギアの配置と取り付け
• ロベルタ、教育用ロボット
• レゴ マインドストーム コミュニティとプロジェクト
• レゴ マインドストーム EV3 を購入する前にこのレビューを読んでください
• レゴ マインドストーム NXT およびレゴ マインドストーム NXT 2.0 プロジェクト
• NXT 2.0 シューターボットの動作