最新nxt机器人硬件及软件介绍
NXT编程培训
一、NXT软、硬件概述
NXT 伺服电机特性
当机器人运行时，可 以校准速度 控制精度可以精确到 1度 电机上的孔结构更容 易固定和安装
NXT 传感器特性
光电传感器
触动传感器
声音传感器
超声波传感器
NXT 控制器各个面板操作说明
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My Files 该彩单内可以保存在NXT上编写的程序和从电脑 上下载的程序 Try Me 可以测试程序里传感器和电机的工作状态 NXT Program 不需要在电脑上编写程序来控制机器人，可以通 过在NXT控制器 上编写程序控制机器人
NXT 控制器各个面板操作说明
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Setting 该操作面版可以查看NXT不同设置，例如NXT扬声器、关机 模式、 NXT版本信息，还可以删除NXT内保存的程序 View 在查看菜单里，可以快速查看当前传感器和电机的工作状态 和数 据，能方便我们在程序设计中设置传感器和电机的参数值 Bluetooth 可以通过蓝牙无线技术使NXT与其他蓝牙设备进行连接。
二、NXT编程软件——常用面板
软件界面概述
常用面板
→ → → → → → →
运动模块 记录模块 声音模块 显示模块 等待模块 循环模块 判断模块
三、NXT编程软件——高级面板
数据中心简介
光电传感器模块
⒈显示光电传感器所连接端口。 可以通过配置面板来进行端口定 义。 ⒉显示所设置的触发点是多少。 颜色条越多，所设触发值越大。 ⒊显示“发光”特性是否打开。 ⒋将模块放置到编程区后会自动 打开光电传感器模块的数据中心。
比较模块
⒈打开比较模块的数据中心，将 会在其左侧看到两个输入端口， 在其右侧有三个输出端口。两个 输入端口将 要通过其它模块的数据线来连接 （除非某一端口被定义为常量） 。 比较之后的结果将从最底部的输 出端口输出；从该端口连接数据 线到其它模块的数据中心。和输 入端口 相对应的两个输出端口可以将输 入端口的数值传递给其它模块。
乐高机器人用户手册NXTUserGuide
超声波传感器
通过超声波测量距离，常用于 避障、定位等场景。
触碰传感器
检测物体的接触或按压，常用 于触发特定动作或反应。
声音传感器
检测声音信号，可用于声控操 作或实现声音交互功能。
温度传感器
检测环境温度，可用于温度控 制或环境感知。
传感器连接与配置方法
连接步骤
将传感器线缆插入NXT主控器对 应的传感器端口，确保连接稳固。
组装前准备工作
01
02
03
04
仔细阅读说明书
了解套件内容、组装步骤和注 意事项。
准备工具
需要一把小十字螺丝刀和一把 平口螺丝刀，用于拧紧螺丝和
拆卸部件。
安排工作空间
确保组装过程中有足够的空间 摆放零件和工具，并保持整洁。
检查电源
确认电池盒已安装好电池，并 确保电池极性正确。
逐步组装指南
构建机器人底盘
乐高机器人用户手册 NXTUserGuide
目录
• 开箱与组装 • 编程与软件安装 • 传感器与输入设备应用 • 马达与输出设备控制 • 常见问题排查与解决方案 • 进阶技巧与拓展应用
01
开箱与组装
NXT乐高机器人套件内容
NXT智能砖
控制机器人的大脑，具备强大的计算能力和多 种传感器接口。
伺服马达
创意项目设计思路展示
自动寻迹小车
利用光线传感器和电机控制，实现小车自动寻迹 行驶。
智能搬运机器人
通过编程和传感器控制，实现机器人自动搬运物 品和避障功能。
人形机器人
利用NXT机器人的灵活性和可编程性，设计人形 机器人，实现各种动作和语音交互功能。
参加比赛和展示活动建议
了解比赛规则和评分标准 在参加比赛前，需要了解比赛规则和评
nxt机器人硬件及软件介绍
nxt硬件及软件介绍1、硬件介绍：1.1 NXT的外观及组成部分NXT是一种教育用，外观为方形，整体由多个部件组成。
包括主控制器（Brick），用于控制的运行和连接各种传感器和执行器；电机（Motor），用于驱动的运动；传感器（Sensor），如触摸传感器、光线传感器、声音传感器等，用于感知周围的环境。
1.2 NXT的电源及连接接口NXT使用可充电电池作为电源，并提供了与其他设备和传感器连接的接口。
主控制器上有多个端口，可以连接电机和传感器，并通过USB或蓝牙与计算机或其他外部设备进行通信。
2、软件介绍：2.1 NXT的编程环境NXT使用LEGO MINDSTORMS NXT软件作为编程环境。
该软件提供了图形化编程界面，使用户可以通过拖拽和连接代码块的方式编写程序。
同时，也支持使用文本编程语言（如C语言）进行高级编程。
2.2 NXT的编程功能LEGO MINDSTORMS NXT软件提供了丰富的编程功能，用户可以通过编程实现的各种功能。
包括控制电机的转动速度和方向、读取传感器的数值、根据传感器的输入做出相应的决策等。
3、附件：本文档附带的附件包括：- LEGO MINDSTORMS NXT软件安装文件- NXT使用手册- NXT部件说明书- 相关编程案例和示例代码4、法律名词及注释：4.1 版权法：版权法是指保护作品的著作权人对其创作的作品享有的权利的法律。
根据版权法的规定，除非得到著作权人的许可，否则不得擅自复制、传播、展示或改编作品。
4.2 专利法：专利法是指保护发明者对其发明享有专有权利的法律。
根据专利法的规定，发明者可以通过申请专利来保护其发明，并获得在一定时期内对其发明的独占权。
4.3 商标法：商标法是指保护商标的法律。
商标是指用于区别商品或服务来源的标识，如商标名称、商标图案等。
根据商标法的规定，商标权人可以通过注册商标来保护其商标，并获得对该商标的独占使用权。
nxt机器人硬件及软件介绍
新型传感器技术
新型传感器技术的研发和应用将提 升NXT机器人的感知能力，使其能 够更好地适应环境变化和完成任务 。
无线通信技术
无线通信技术的进步将使NXT机器 人实现更快速、稳定的数据传输， 提升其远程控制和协作能力。
应用拓展
01
02
03
医疗保健领域
NXT机器人的灵活性和可 编程性使其在医疗保健领 域有广泛的应用前景，如 康复训练、手术辅助等。
行业标准与法规
随着NXT机器人在各个领域的广泛应用，相关的 行业标准和法规将逐步完善，规范市场秩序和保 障安全。
THANKS
感谢您的观看
物流运输
NXT机器人可用于物流运输领域，实现货物的自动搬运和分拣，提高物流效率。
04
NXT机器人的优缺 点
优点
耐用性
NXT机器人通常由高质量的材 料制成，具有很高的耐用性和 稳定性，能够承受各种恶劣的
环境条件。
编程简单
NXT机器人的编程语言相对简 单，易于学习，使得初学者可 以快速上手。
多功能性
nxt机器人硬件及软 件介绍
汇报人：
202X-01-04
目录
CONTENTS
• NXT机器人硬件介绍 • NXT机器人软件介绍 • NXT机器人的应用场景 • NXT机器人的优缺点 • NXT机器人的未来发展
01
NXT机器人硬件介 绍
结构组成
01
02
03
04
控制器
NXT机器人的核心部件，负 责接收指令并控制机器人的运
工业自动化领域
NXT机器人可以应用于工 业自动化生产线，提高生 产效率、降低成本。
教育领域
NXT机器人可以作为教学 工具，帮助学生了解机器 人技术、激发创新思维。
NXT教程
MODULE CPU BOX損 壞
MODULE CPU BOX
題再次發生，確認該CPU BOX損壞。
1．關機重啟，該模組螢幕無畫面顯示.
3
F1 Line Module 18 生產中2．將CPU Box裝於其他模組測試，狀 況依舊3．緊急安裝無法連線.
4．與其他模組交換CPU Box後狀況轉 移。
自动校正的过程
1．Nozzle station 2D条形码读取-----判断装置的Nozzle station是否为 程序所需要的型号 2．Nozzle station Mark点读取-------判断装置的Nozzle station位置是 否安装正确 3．各吸嘴2D条形码读取--------------判断Nozzle station中装有的 Nozzle是否满足程序所要求的（红灯，绿灯区别） 4．零件相机上玻璃板4点读取---------判断Part Camera的中心位置 5．Placing Head中心4点读取--------判断Placing Head中心 6．轨道Mark点读取------------------判断轨道位置 7．Feeder Mark点读取---------------判断Feeder安装是否符合程序要求 8．按程序要求装着所需的Nozzle 9．吸嘴中心检测--------------------检测吸嘴中心
5
standby LED 一直處
於閃爍狀態。
1.重複開機多次故障現象仍無法排除。 2.Module CPU Box 各端口線重新 連接，現象依舊。 3.進行CPU緊急安裝時無法建立連 接（LAN介面燈不亮）。 4.與其他模組交換 CPU Box 測試, 故障轉移。 5.暫更換備用Module CPU Box,設 備恢復生產。
2024版nxt机器人(乐高)中文教程
获奖经验分享及心得体会交流
分享获奖经验
与团队成员分享获奖经验， 包括比赛技巧、团队协作 等方面的经验。
交流心得体会
鼓励团队成员交流比赛过 程中的心得体会，共同总 结经验和教训。
激励团队成员
通过获奖经验分享和心得 体会交流，激励团队成员 继续努力，争取更好的成 绩。
06 常见问题解答与 故障排除
硬件故障识别及排除方法论述
维护保养知识普及和注意事项提醒
01
定期清洁
定期使用干布擦拭机器人表面，保 持清洁，避免灰尘和污垢堆积。
03
存储环境
将机器人存放在干燥、通风、无阳 光直射的地方，避免潮湿和高温环
境。
02
电池保养
遵循电池使用说明，避免过度放电 和充电，以延长电池使用寿命。
04
使用注意事项
在使用过程中，避免将机器人暴露 在强磁场、高压电场等有害环境中，
NXT机器人通过蓝牙或USB接口与电脑进行连接，使用乐高MINDSTORMS软件进 行编程和控制。
NXT机器人发展历程
第一代乐高MINDSTORMS机器人于 1998年推出，基于RCX微控制器；
NXT机器人在教育、科研、竞赛等领 域得到了广泛应用；
2006年，乐高公司推出了第二代 MINDSTORMS NXT机器人，使用更 强大的NXT微控制器；
硬件需求
NXT主机、电机、机械臂、抓取器、传感பைடு நூலகம் 等。
软件编程
编写物品识别、机械臂控制、分拣逻辑等程 序。
调试与优化
调整机械臂动作、传感器位置等提高系统效 率与准确性。
其他创意项目展示
01
创意项目1
智能巡逻机器人，能够自主巡逻并 检测异常情况。
nxt机器人(乐高)中文教程
nxt(乐高)中文教程一、教学内容本节课的教学内容选自《NXT(乐高)中文教程》第一章第四节，主要介绍如何使用NXT的传感器和执行器进行简单的编程控制。
具体内容包括：温度传感器的使用、触摸传感器的使用、电机的基本控制和传感器数据的读取与显示。
二、教学目标1. 学生能够理解NXT的基本组成部分及其功能。
2. 学生能够掌握温度传感器和触摸传感器的使用方法。
3. 学生能够通过编程控制电机实现基本运动。
三、教学难点与重点重点：NXT的基本组成部分及其功能、温度传感器和触摸传感器的使用方法、电机的基本控制。
难点：传感器数据的读取与显示、编程控制电机实现复杂运动。
四、教具与学具准备教具：NXT套件、电脑、编程软件。
学具：每位学生一台NXT套件、每组一台电脑、编程软件。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察并描述NXT的外观和组成部分。
2. 知识点讲解：介绍NXT的基本组成部分及其功能，如电机、传感器、触摸屏等。
3. 例题讲解：示范如何使用温度传感器和触摸传感器进行编程控制。
4. 学生动手实践：让学生分组进行编程实验，使用温度传感器和触摸传感器控制NXT的运动。
5. 随堂练习：让学生编写程序，实现使用传感器数据控制NXT的运动。
6. 知识拓展：介绍如何使用编程软件进行电机控制和传感器数据的读取与显示。
六、板书设计板书内容：NXT基本组成部分及其功能、温度传感器和触摸传感器的使用方法、电机的基本控制。
七、作业设计1. 请用编程软件编写一个程序，实现使用温度传感器控制NXT的运动。
答案：根据温度传感器的数据，控制NXT的电机进行相应的运动。
2. 请用编程软件编写一个程序，实现使用触摸传感器控制NXT的运动。
答案：根据触摸传感器的状态，控制NXT的电机进行相应的运动。
八、课后反思及拓展延伸本节课学生掌握了NXT的基本组成部分及其功能，能够使用温度传感器和触摸传感器进行编程控制。
但在传感器数据的读取与显示方面，部分学生仍存在困难，需要在课后加强练习和指导。
NI最新推出专用于LEGO- MINDSTORMS- NXT玩具机器人的LabVIEW工具包
NI最新推出专用于LEGO? MINDSTORMS? NXT玩具机器人的LabVIEW工具包美国国家仪器美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)正式宣布推出专用于LEGO? MINDSTORMS? NXT玩具机器人的LabVIEW工具包工具包。
通过这个最新的工具包,LabVIEW用户可以创建并下载VI,来操作和控制MINDSTORMS NXT机器人平台,第三方第三方软硬件开发者也可以使用这一工具为MINDSTORMS NXT软件创建本地模块。
LEGO MINDSTORMS NXT是乐高玩具公司于2006年8月推出的广受欢迎的新一代玩具机器人系统,该系统包括一个由NI开发、且基于LabVIEW平台的全新推放式图形化编程图形化编程环境。
“专用于LEGO MINDSTORMS NXT玩具机器人的LabVIEW工具包将极大地推动第三方为系统开发更多的工具。
” LEGO MINDSTORMS产品总监S?ren Lund表示“为第三方开发人员提供工具来创建更多的NXT软件模块,能让用户最大限度地扩展系统,实现更多的可能。
”乐高集团和NI保持着长期合作的关系,共同开发全新的MINDSTORMS NXT软件,该软件包括一个简单的拖放式图形化界面,专门为10到14岁间的儿童,即MINDSTORMS NXT 的目标消费者,而优化开发。
通过全新的LabVIEW工具包,更多高级的MINDSTORMS NXT用户,包括成人、中小学生和大学教育者,现在都可以采用LabVIEW中提供的高级图形化编程工具来对NXT编程。
只要用户将LabVIEW程序编译并下载到NXT,他们就可以在程序运行的情况下,使用这一工具包与NXT机器人进行交互。
拖放了一个LabVIEW输入控件后,工具包可以将数据传输给机器人,并影响正在执行的程序。
拖放了一个LabVIEW输出控件后,工具包可以将当时的数值传回PC,让用户在常规的LabVIEW前面板上查看显示。
蓝牙(NXT)机器人编程指导
第1 章：NXT 软件和硬件概述本章将介绍以下内容：●蓝牙机器人硬件系统●蓝牙机器人软件系统●给蓝牙机器人编写一个最简单的程序1.1 蓝牙机器人系统1.1.1 硬件组成蓝牙机器人硬件是由NXT 控制器、伺服电机、传感器等组成，如图1.1.1 所示。
NXT 控制器就像人的大脑，伺服电机好比人的肌肉，提供动力，传感器就像人的五官，采集外界环境的数据，然后反馈回大脑进行处理。
1．NXT 控制器介绍性能参数特点描述主处理器32 位ARM7 处理器AT91SAM7S256 256K 闪存，64K 静态内存主频：48MHZ 协处理器8 位AVR 处理器ATmega48 4K 闪存，512 字节静态内存主频：9MHZ 蓝牙无线通讯蓝牙核心规范2.0＋EDR 系统支持串口规范内置47K RAM，外置8Mbit 闪存主频：26MHZUSB2.0 通讯传输速度12Mbit/s输入端口4个6 线数字接口，支持数字和模拟接口1个高速端口，符合国际总线标准IEC 61158 TYPE-4/欧洲标准EN 50170输出端口3个六线数字接口，支持解码器信号输入显示屏100x64 象素黑白图像显示可视区域26mm x 40.6mm扬声器8位分辨率的输出频道支持2－16KHZ 采样率电源6节AA 电池，1400mA 的锂电池板连接线6线工业标准连接线RJ12 右侧卡口2．NXT 伺服电机特性内置角度传感器可以测量速度和距离可以精准控制：●当机器人运行时，可以校准速度●控制精度可以精确到 1 度●电机上的孔结构更容易固定和安装●每个电机内置一个角度传感器，这使你能准确的控制电机转动，角度传感器测量电机转动能精确到1 度电机转动1 圈等于360 度，因此如果你在程序里设定电机转动180 度，电机输出时将转动半圈。
3．NXT 传感器特性触动传感器性能上与RCX 触动传感器一样，但NXT 触动传感器4．NXT 蓝牙特性蓝牙（BlueTooth)是一种低成本大容量短距离无线通讯新规范，蓝牙规范采用微波频段工作，传输速率每秒1MB字节，最少传输距离10 米，通过增加发射功率可达到100米。
NXT机器设定软件
机器单位的功能设定
在此所设定的内容反映到所有的 NXT 机器上。
1. 从 [ 菜单 ] 中单击 [ 机器功能设定 ] 后，在辅助软件和机器之间就会进行通信，辅助软 件接收机器信息。接收机器信息后，显示机器功能设定画面。
306
2. 从 [ 种类 ] 的选择框中选择变更设定项目的种类。选择种类后，在一览表中显示的内容 与所选择的种类相一致而自动地被变更。
5. 设定结束后单击 [ 对机器的设定 ]，将新的设定内容传送给机器。传送中操作画面变为显 示传送。结束设定的传输后，显示传输结束信息。其他也有必要变更的设定项目时，从 选择框中选择符合设定项目的种类。
6. 结束所有的设定变更的传输后，单击 [ 关闭 ]。
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NXT 系统手册
QD027-24
7. 辅助软件
QD027-24
7. 辅助软件
7.11
7.11.1
机器设定软件
使用机器设定软件，可以进行机器功能设定、获取机器信息、进行固有值管理、远程操作。
由于使用这个功能后该操作被反映到机器上，请在注册后访问这些指令。
机器设定软件的启动
1. 从在线监视器画面中单击要使用机器设定软件的 NXT 机器名或者模组号码后，显示出机 器设定软件的注册画面。
1. 选择进行设定的模组 （可以几台）。
2. 从 [ 菜单 ] 中单击 [ 模组功能设定 ] 后，辅助软件和机器之间进行通信，辅助软件接收 机器信息。接收机器信息后，显示机器功能的设定画面。
3. 从 [ 种类 ] 的选择框中选择变更设定项目的种类。选择种类后，在一览表中显示的内容 与所选择的种类相一致而自动地被变更。
2. 直接输入或者从选择框中指定选择的用户名。
3. 输入用户的密码，单击 [ 注册 ]。注册后，所选择的机器 / 模组处于被选择的状态下。显 示出机器附件画面。在画面的左下方显示出可以执行的指令，在画面的右下方显示出有 关选择项目的详细内容。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
USB线 连接电脑,可下载程序
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机器人数据传输
２、蓝牙无线传输
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蓝牙 (Bluetooth)
• 使用蓝牙,我们将开放给世界一个机会 -----这更多的将由LMS公司开发:
• 使您的电脑和您的机器人之间通过无线通信互相交流 • 几个机器人之间的无限通讯 • 使用您的流动电话作为一个先进的传感器 • 用您的移动电话来遥控您的机器人 • 在您的PDA和您的机器人之间设定通信
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nxt机器人硬件及软件介绍
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简易机器 人的组成
机器人控制核心 传感器 电机
机械传动结构 机器人程序
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大脑：机器人控制核心
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32位 ARM7 微处理机 8位协处理器 256K闪存 标准蓝牙无线通讯 USB 2.0 全速端口 [12 Mbit/秒] 4个输入端口, 6 线指状导线. 一个端口 包含了61158综合电子控制 型号4/EN 50 170 将来会允许拓展端口使用 3 个输出端口, 6 线指状导线 可编程的液晶显示 64 x 100映像点 扬声器: 8 千赫兹的声音质量. 声音线 路8位 以及 2-16千赫兹的简单比率 通过乐高的孔 来实现简单并快速的搭 建 可充电的蓄电池盒
充电时间: 最多4个小时。(0到全满) • A/C 插座为直接电源 • 6节标准AA电池也能够用
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当 NXT 显示电量低时,这个 电量图象会不停的闪动 注意! 不能在 NXT 内使用不同类型 的电池 要及时将用完电池取出 NXT 长期不使用时要将里面 电池取出 不能在 NXT 内直接对 AA/LR6 类充电电池充电
在查看菜单里，可以快速查看当前传感器和电机的工作状态和数 据，能方便我们在程序设计中设置传感器和电机的参数值
可以通过蓝牙无线技术使 NXT 与其他蓝牙设备进行连接，如：NXT 设备、手机（带有蓝牙功能）和电脑。你也可以使用蓝牙而无须 USB 连接线将程序从电脑上下载到 NXT，你甚至可以下载程序到手 机，用手机来控制 NXT 机器人。
2．NXT 控制器各个面板操作说明
图标
功能介绍
该彩单内可以保存在 NXT 上编写的程序和从电脑上下载的程序
可以测试程序里传感器和电机的工作状态 不需要在电脑上编写程序来控制机器人，可以通过在 NXT 控制器 上编写程序控制机器人 该操作面版可以查看 NXT 不同设置，例如 NXT 扬声器、关机模式、 NXT 版本信息，还可以删除 NXT 内保存的程序
机器人的能源—电池
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电池类型: • NXT需要6节AA/LR6 电池。 • 推荐使用碱性电池。 • 充电电池可以被使用, 但NXT的力量也许
会慢慢地被减少, 马达越转越慢。
充电电池: • 1400 毫安小时 (最低. 60% 容量6节AA电池) • 与现有的AC变压器兼容
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认识传感器
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NXT
输出端口
连接马达
进入/开始 选择
清除
USB端口
你可以上传或下载数据
电池剩余量 NXT名称 蓝牙 图标
输入端口
连接传感器
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NXT
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光传感器
超声波传感器
从环境读取光的强度 读取反射值从红外发光二 级管 红外发光管是可以关掉的
声音传感器
触碰传感器
感觉距离
识别物体 识别运动
测量分贝DB和调整分倍DBA 识别声音 识别音调
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与现用的触动 传感很象,区别 在于十字的孔
认识伺服电机
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伺服电机定义: 在伺服系统中控制机 械元件运转的发动机。是一种补助马达间 接变速装置;可使控制速度,位置精度非常 准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱 动控制对象。
机器人连接线
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6星线
导线转换
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+ RCX 传感器
机器人数据传输
1、数据线传输
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交互式伺服电机
综合了角度传感器,可以精确地测量速度和距离. 允许马达精确地控制 ---当你的机器人移动时,马达速度会一致 ---1度的控制精度 乐高技术孔使得搭建模型非常地简单
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