Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

采访:Philippe“Philo”Hurbain

菲利普·赫伯恩(Philippe Hurbain),或者说他是Mindstorms社区中的知名人士,是乐高机器人系列中最早的实验者之一。他的Lego-hacking书籍Extreme Mindstorms深入研究了电机,传感器和微控制器砖的工作原理,不仅帮助读者创建机器人,还帮助他们了解机器人的工作方式。菲洛住在法国。

MB:告诉我们你是如何参与乐高和Mindstorms的。乐高是终身的兴趣,还是这个成年人参与的事情?乐高是否与您的日常工作有关?

P:对于很多人来说,我与乐高积木的关系一直处于开/关状态,一段时间不活动(乐高球迷说“黑暗时代”)。当我年轻的时候,我的乐高积木收藏很小(甚至包括一些前ABS时代的砖块!),但是在我的爱好转向化学和电子学之前,我和他们玩了很多。当我再次发现乐高时,我才三十岁了:新推出的Technic套装吸引了我的工程师!由于我已经对机器人技术着迷,我创建了一些小电子模块来自动化我的创作。这些模块基于少量继电器,晶体管和开关,组装在乐高板上,便于与模型集成。当正确互连时,他们能够控制车辆绕过保险杠检测到的障碍物。实际上这辆车是我在青少年时制造的更现代的版本,它使用的是从多余的IBM主机板上清除的逻辑电路。与胶合板相比,使用乐高建筑是如此简单......

在这段时间结束时,我买了控制中心。虽然包含的模型相当不错,但我对缺乏传感器反馈的不精确控制器感到失望。仅仅几年之后,1999年底,当法国推出乐高机器人发明系统时,我再次感兴趣。我买了这套作为我的一个女儿的生日礼物......很快就玩了比她更多的东西!我被迷住了......

我不能说乐高与我的日常工作之间存在紧密联系,但当然作为电子工程师,我使用测试设备来理解和测量乐高电子产品。我还使用了NXT砖的数据记录功能来控制和记录我工作的冗长实验。

MB:您是否参与了FIRST LEGO League或类似的当地乐高机器人团体?

P:我是法国乐高用户组FreeLUG的成员,但它很难成为一个机器人组,尽管我们在聚会期间组织了一些机器人事件(机器人相扑是反复出现的)。而且我显然不是一个好老师,因此教练FLL团队不是一个好主意......我曾经参与过类似FLL的活动 - 作为竞争对手! 2005年,乐高在AFOL(乐高成人粉丝)中组织了一次国际机器人竞赛活动,我是法国团队的一员。我们的表现并不是很好,但我对这次活动留下了美好的回忆,因为这是我第一次去Billund(乐高集团和乐高原主题公园的主场)......这是一次见到很多大牌的机会。乐高机器人,现在还在。

MB:您的网页包含一个名副其实的金矿,其中包含有关Mindstorms机电部件的详细技术信息,包括电机,电池组,传感器,车轮等(例如,此页面充满了拆卸细节和NXT电机的扭矩图)。是什么驱使你为NXT组件创建如此优秀的参考?

P:这一切始于2002年,因为FreeLUG即将举行机器人相扑活动。我想使用最强大的乐高电机,所以我开始设计一系列测试,看看哪些是最有能力的。社区的反应表明,真正需要这种数据,所以当LEGO发布时,我不断添加新的电机。也是为了相扑准备,我开始收集车轮和轮胎的数据,但我从未完全满意结果的一致性,所以这项工作从未更新过。

仅仅过了一段时间,我才知道我的电机对比图也得到了乐高人的赞赏......他们经常被要求提供产品的详细特征,而且由于营销/法律/安全原因无法回答。所以他们开始将客户重定向到我的页面!感谢这一认可,我是为数不多的AFOL之一,他们获得了2008年推出的新Power Function系列电机和控制元件的工程样品​​。

MB:你已经做了很多伟大的工作逆向工程和记录Mindstorms部分的许多方面。如果你能和LEGO里面的工程师交谈,你会问什么?你有什么要求或建议下一个Mindstorms发布吗?

P:嗯......我经常有机会与乐高工程师交谈! 2006年,我是少数幸运的少数人之一,他们选择对新的Mindstorms NXT进行beta测试(在大约10000名申请人中只选出了100人!)。这是我第一次与乐高的技术人员互动!从那时起,我一直是Mindstorms社区合作伙伴计划的成员,在那里我们可以看到NXT的发展,以及EV3的规划和创建。不幸的是,所有这些讨论都包括在保密协议中,所以在乐高正式公布之前我不能谈论太多。

MB:第三代LEGO Mindstorms EV3于2013年9月发布。您是否有机会尝试任何EV3零件?与NXT 2.0相比,您最喜欢的改进是什么?

P:当然可以!作为MCP会员,我在发布前几个月收到了一个套件。当然,我做的第一件事就是将EV3电机放在我的测试台上,以便在EV3套件正式发布后立即发布其特性。我也从那时开始为LDraw CAD建模新零件。 LDraw系统及其零件库用于创建由其他MCP成员设计的12 EV3奖励机器人的建筑指令。即使我没有构建任何这些模型,我也积极参与创建他们的建筑指令。

与NXT相比,EV3实际上有两件事我很欣赏。一个是编程环境,虽然它总体上保持与NXT-G相同的精神,但我觉得它更加放松。其中一个主要的改进是你可以直接看到一个块使用的参数,你不再需要一次悬停一个块来查看配置面板中的参数。或者也许只是我?当我开始使用NXT-G时,这是我第一次使用图形语言(除了用于RCX的基本语言),这对我来说非常不安。几年的NXT-G使用让我现在更加自然!也许我花在校对帮助文件的法语翻译上的时间很有用......

EV3语言的一大特色是可以使用数组(尽管仅限于一维)。这简化了许多程序,例如我的SORT3R机器人的砖分拣机程序。

在硬件方面,我认为最大的改进是使用红外距离传感器而不是NXT中使用的超声波类型。当然,它不提供真正的距离并且具有较短的距离,但是在机器人面前看到障碍物更加可靠。超声波传感器对窗帘之类的柔软物体几乎完全失明,甚至不能看到一个角度的墙壁,因为超声波的声音反射方向错误。即使在较小的范围内,红外传感器也能正确检测到暗物体。该传感器还可用作遥控接收器。这一点受到了批评,因为远程控制消除了对机器人进行正确编程的一些动力......另一方面,它是在开始编程之前验证机械结构的好方法!

MB:您在线发布的大多数项目都使用LEGO或NXC语言的NXT-G图形编程环境。您是否尝试过任何其他替代编程语言或控制砖固件?

P:我不是一个优秀的程序员......我的经典笑话之一是“我最喜欢的编程语言?烙铁!“但我尝试了其他解决方案来解决具体问题。我在基于RCX的odometry机器人中使用了Java(Lejos)(当时它是唯一支持浮点计算并提供三角函数的语言)。对于我的针式3D扫描仪,pbLua是一个很好的解决方案,因为它能够直接将3D坐标传输到计算机控制台:NXT内存太小,无法离线直接记录数据。最后,Extreme NXT第一版中的程序示例是用NBC编写的,NBC是一种基于NXT中间语言的汇编语言。在编写本书时,它是唯一能够直接访问非标准NXT传感器的语言。这些例子在本书的第二版中在NXC中重写。

MB:你对未来的计划是什么?另一本与乐高有关的书?您梦寐以求的任何创作?

P:至于一本新书,这是非常不可能的:我不喜欢写作 - 证明是回答这次采访之前的拖延时间!如果没有我的合着者Mike Gasperi的才能,Extreme NXT绝不会上架。

我玩的另一个想法是我的下一个版本是一个浅浮雕雕刻机。这已经完成了好几次,但我想我只能使用EV3套件(当然除了铣刀)。我喜欢这种挑战,因为当你建立一个单一的套件模型时,你确信它可以被世界各地的人们复制!

MB:是否有任何装配或乐高结构特别棘手,或需要特殊的创造力,或者你特别自豪?

P:除了上面提到的单套机器人需要相当多的创造力来克服有限的零件种类和供应,我最大的成就可能是我的针3D扫描仪。从玩具中获得亚毫米精度并非易事!

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