Робот техникасы боюнча этап-этабы менен комплект менен билим берүү: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Өз роботумду кургандан бир нече ай өткөндөн кийин (мунун баарына кайрылыңыз), жана эки жолу тетиктери иштебей калган соң, мен бир кадам артка кайтып, стратегиямды жана багытымды кайра ойлонууну чечтим.

Бир нече айлык тажрыйба кээде абдан пайдалуу жана көп жолу абдан капаланткан, абдан оор, абдан көңүлсүз болгон. Көп жолу эки кадам алдыга, бир кадам артка окшойт.

Менимче, бул бир нече нерсенин айкалышынан келип чыккан.

Менин максатым оюнчук эмес, "чыныгы" роботту куруу болчу. Чоң, күчтүү робот, күчтүү бөлүктөрү жана көп батарейка энергиясы бар, ал (күнү бою?) Иштей алат, ошондой эле автономдуу болот. Бул менин батиримди (өзү же эч ким / эч нерсе) зыян келтирбестен коопсуз башкара алышы үчүн.

Мен абдан акырындык менен ийгиликтерге жетишип жатканымда, изилдөөлөрдүн, сыноолордун жана жаңылуулардын саны, муну сынап көрүңүз, абдан көп убакытты талап кылган жана психикалык / эмоционалдык энергияны көп талап кылган.

Бир эле тетиктер эки жолу иштен чыккандан кийин, аларды дагы бир жолу алмаштыруу жана улантуу акылдан адашат.

Мен жүрөгүм ооруп, учурдагы "Уоллес" долбоорун кайра текчеге коё берүүнү чечтим, айрыкча мен роботтордун операциялык программасына ӨИКти киргизүүгө абдан жакын болгондуктан.

Ошентип, азыркы учурда эмне кылуу керек

Ошентип, менин "өзүм жаса" робот-долбоорумдун акыркы жумасында мен жумушта онлайн программалык курсту окуп жаттым. Курстун мааниси жок - мага кандай таасир калтырды, ал канчалык жакшы болгон. Инструктор иш жүзүндө көрүүчүнү колу менен этап-этабы менен жетектеп турду, жана анын артынан ээрчип, видеону тындырып, программалоо көйгөйүн (бир эле учурда кичинекей бөлүгүн) аткарып, анан анын чечими мугалимдикине кантип дал келгенин көрө алмак.

Жана андан да жакшыраак - бүтүндөй серия реалдуу программалык камсыздоо долбоорунун айланасында айланат, бул чындыгында веб -сайттын бизнес муктаждыктары үчүн оңой эле пайдалуу.

"Мен эмнени үйрөнүшүм керек?" X "менен кантип алек болом?" Деп ойлонбоо үчүн ушунчалык пайдалуу, ошондуктан ЭМЕС ЭМЕС?

Ошентип, жумушта болуп жаткан нерселер менен үйдө иштебеген бөлүктөрдүн ортосунда жана мен ушунчалык көп күчтөн чарчап калгандыктан, мен жумуш үчүн алып жаткан онлайн курсуна окшош нерсени кааладым - бирок бул робот техникасын үйрөнүү үчүн.

Мен каалаган эмес, акыркы бир нече ай кайталап. Мен дагы бир робот топтомун сатып алгым келбеди, анан мен каалаганымды жасаш үчүн дагы бир нече жолу айланчыктадым. Мен ошондой эле толугу менен курулган, даяр чечимди каалабадым, анткени анда мен эмнени үйрөнмөкмүн? Мен буга чейин "биринчи-роботту чогулт" кылдым.

1 -кадам: Робототехника…

Чынында робототехниканы үйрөнүүдөгү көйгөй - бул жерде көп нерсе бар. Бул, жок эле дегенде, (эгер болбосо) булардын кесилиши:

• механикалык инженерия
• электр / электрондук инженерия
• программалык инженерия

Жогоруда айтылгандардын ар бирин өркүндөтүүгө болот (муну мен бул жерде кылбайм). Кеп: үйрөнө турган көп нерсе бар.

Мен окурман сиз ойлонушуңуз үчүн эки тараптуу мамиле менен барууну чечтим, ошентип бул "Нускамалуу". Мен чечүүнү же бир эле учурда эки башка, бирок бири -бирин толуктоону чечтим.

• Карап чыгуу / өркүндөтүү / үйрөнүү / жайылтуу DC жана AC схемасы
• Теориянын / лекциянын жана практиканын айкалышынан турган жана робот комплектинин айланасында курсту / программаны табыңыз.

2 -кадам: DC жана AC электр инженериясы

Бул аймакты үйрөнүүгө жана карап чыгууга убакыт бөлгүм келгендин себеби, роботтордун бөлүктөрү, мүмкүн, кээ бир аймактарда тийиштүү райондук коргоону камсыз кылбагандыгымдан улам иштебей калды. Эгерде сиз роботко байланыштуу Instructables карасаңыз, мен дагы алар азыр абдан жакшы жана пайдалуу деп ойлойм. Бул бөлүктөрдүн белгилүү бир сегментинде гана иштебей калган, жана бир канча убакыт өткөндөн кийин гана.

Тактап айтканда, робот жогорку деңгээлдеги бетти камтыган, анын үстүндө мен "колдоо схемасы" деп атаган элем. Бул роботтун коопсуз жана автономдуу болушу үчүн GPIO портун кеңейтүү жана сенсорго байланыштуу микросхемалар, үзүлүү такталары, чиптер, кубаттуулукту бөлүштүрүү жана ар кандай сенсорлорду көзөмөлдөө жана көзөмөлдөө үчүн керектүү кабелдер.

Бул бөлүктөрдүн айрымдары гана иштебей калган - бирок алар иштебей калган.

Мен инженердик форумга жаздым жана жоопторду алдым. Бул майда -чүйдөсүнө чейин жана жооптордун деңгээли эле, чынында эле, мени ойлондурган роботтун деңгээлине даяр эмесмин.

Кичинекей робот комплектинин ортосунда эки башка мотору бар, балким, 2/3 Amp мотор контроллери, балким, сен бир колуңда көтөрө ала турган бир нече сенсор - жана салмагы 20 фунттан ашкан жана бар абдан кубаттуу 20А моторлору жана 15 датчиктерден жогору, эгер бир нерсе туура эмес болуп калса, чыныгы зыян келтириши мүмкүн.

Ошентип, DC жана AC электроникасын дагы бир жолу карап чыгууга убакыт келди. Анан мен бул сайтты таптым:

Математика мугалими DVD. Мен аталышты бир аз хокей жана эскирген деп таптым. Мен көп жылдан бери CD же DVD көргөн эмесмин. Туурабы?

Бирок мен аны карап көрдүм. Акыры жазылдым, эми кааласам видеолорду күнү бою агып алам. Баары айына 20 долларга. Азырынча мен 1 -томду камтыдым.

Фронттогу профессор менен, класста болууну, доска менен, предметтерди киргизүүнү, аларды иштеп чыгууну ойлонуп көр, анан практика, практика, практика. Жана бул сайт ушундай.

Акыры биз матрицалык алгебрага барууга аргасыз болдук, анткени чынжырларда бир эле убакта белгисиз саны бар теңдемелер өтө көп болчу. Бирок ал макул болду. Ал көйгөйлөрдү чечүү үчүн алгебраны жөн эле басып өтөт. Эгерде студент көбүрөөк кааласа, математиканын өзүнчө курстары дагы бар. Азырынча абдан жакшы программа болду.

Менин үмүтүм - бул курстардан өткөндө, мен тетиктеримдин иштебей калышына байланыштуу көйгөйлөрүмдүн жоопторуна жетем жана келечекте электроника тармагында робототехникага даяр болом.

3 -кадам: Робототехника боюнча тренинг жана долбоор

Бирок бул жерде эң жакшы жери. Мурунку кадам, балким, бир аз кургак жана пайдалуу эмес болушу мүмкүн. (Белгилүү бир чекиттен өткөндөн кийин, сиз өзүңүздүн тетиктериңизди өзүңүз тандай аласыз, өзүңүздүн схемаңызды жасай аласыз жана каалаган нерсеңизди кура аласыз. Радио өткөргүч менен ресиверди (жөн эле көңүл ачуу үчүн) кургум келгенин айт. Сиз муну өзүңүздүн жыштык жана протокол тандоосу менен болгуңуз келгенин айтыңыз. Сиз өзүңүздүн схемаңызды кантип жасоону билесиз.)

Ошол эле учурда жасай турган дагы бир нерсе бар: робототехника курсу. Чыныгы робототехника курсу.

(Эгер сиз микро контроллер тактасынын өз ишиңизди жасашын кааласаңыз (мен пайдалуу болушу мүмкүн болгон Инструкциялардын сериясын түзүп жатам), MSP432 өнүктүрүү тактасынын өзү салыштырмалуу түрдө арзаныраак $ 27 USD. Сиз Amazon, Digikey, Newark, Element14 же Mouser.)

Жакында эле, Texas Instruments ушундай комплекстүү курсту чыгарды. TI Robotics Systems Learning Kit. Сураныч, "комплект" бөлүгү сизди алдап кетпесин. Бул "дагы бир кичинекей робот комплектин жасоо" дегенден башка нерсе. Сураныч, бул шилтемеге олуттуу караңыз.

Толук комплект үчүн мага 200 доллар керектелди. Сиз ошондой эле бул кадамга койгон тиркелген видеону көрө аласыз.

Бул окуу модулдарынын бардыгын караңыз:

• Баштоо
• Модуль 1 - CCSти колдонуп LaunchPadдагы кодду иштетүү (менин лаборатория 1 боюнча байкоо)
• Модуль 2 - Чыңалуу, Ток жана Кубат (сигнал генератору жана сыйымдуулугу Instructables Lab 2ден иштелип чыккан)
• Модуль 3 - ARM Cortex M (бул жерде Lab 3 эскертмелери Инструкциялуу - "С" менен салыштыруу)
• Модуль 4 - MSP432ди колдонуу менен программалык камсыздоонун дизайны (4 -лабораториянын эскертүүлөрүнүн видеосу, 4 -лабораториянын видео #2)
• Модуль 5 - Батареяны жана чыңалууну жөнгө салуу
• Модуль 6 - GPIO (Лаборатория 6 инструкциялануучу 1 -бөлүк, 2 -бөлүк жана 3 -бөлүктү карап көрүңүз, бирок жыйноо программалоосуна басым жасоо менен)
• Module 7 - Чектүү мамлекеттик машиналар (Lab 7 Part 1 Ассамблея)
• Module 8 - Interfacing Input and Output
• Модуль 9 - SysTick Timer
• Модуль 10 - Реалдуу убакыт системаларын оңдоо
• Модуль 11 - Суюк Кристалл Дисплей
• Модуль 12 - DC Motors
• Модуль 13 - Таймерлер
• Модуль 14 - Реалдуу убакыт системалары
• Модуль 15 - Маалыматтарды алуу системалары
• Модуль 16 - Тахометр
• Модуль 17 - Башкаруу системалары
• Модуль 18 - Сериялык байланыш
• Модуль 19 - Bluetooth аз энергия
• Модуль 20 - Wi -Fi
• Мелдештер

TIден келген бул видео мен эмнени билдиргим келгенин менден алда канча жакшыраак айта алат.

4 -кадам: Робототехниканын окуу программасын баштапкы чекит катары колдонуңуз

Оңой болбосо да, тыюу салынбаса да, окуу программасы сунуштаган лекцияларды, лабораторияларды, иш -чараларды ж.б.

Мисалы, мен буга башка инструкцияларды байланыштырдым (мурунку кадамды окуу модулдарынын баарын тизмектеп көрүңүз), мен электроника (конденсаторлор) менен көбүрөөк иштөө менен кеңейтүүгө же кодду монтаждоодо жазууга аракет кылдым. аны C тилинде жазуудан тышкары.

Сиз жыйноо программалоо менен канчалык тааныш болсоңуз, ошончолук жогорку деңгээлдеги тил программисти боло аласыз; сиз долбоорлордо жасай турган жакшы тандоо.

5 -кадам: Arduino Vs MSP432 (иштөөдө)

Мен аны чындыгында так билген эмесмин, бирок менде мындай таасир бар болчу … бул жерде мен аны жакшыраак билдире турган макаладан үзүндү:

Arduino менен MSP432401R ортосундагы айырмачылыктар: Эми биз MSP432ди эмне үчүн абдан популярдуу Arduinoго каршы тандап алганыбызды көрөбүз. Бардык жеткиликтүү APIлерден улам Arduino программалоого жана прототипке өтө жөнөкөй болушу мүмкүн, бирок жабдууларды жакшыраак башкарууга келгенде, MSP432дин артыкчылыгы бар. CCSтин жардамы менен биз MSP432 дарегине гана кире албайбыз, ар кандай регистрлердин маанилерин өзгөртө алат, бул ар кандай орнотууларга тийиштүү түрдө таасирин тийгизет. Arduino бышкан пирогго окшош, ал эми MSP432 чийки апельсинге окшош, биз өзүбүз бышырышыбыз керек. Үмүт кылам, бул экөөнүн тең башка колдонмолорун түшүндүрөт. Алгачкы баскычтарда Arduino колдонулушу мүмкүн, бирок аткаруу критикалык болуп калганда, TI MSP432 аппараттык жабдууларды көзөмөлдөөнүн натыйжасында жакшыраак иштейт.

Ошол үзүндү ушул жерден алынган.

6 -кадам: Raspberry Pi 3 B Vs MSP432 (иштөөдө)

Салыштыруу чындыгында адилеттүү эмес, анткени Pi чындыгында микро компьютер жана MSP микро контроллер.

Бирок, Т. И. Robotics Kit курсу, ал роботтун мээси катары колдонулат.

Албетте, Пи дагы бир топ эс тутумга ээ.

Pi, Raspbian иштеп жаткан, реалдуу убакытта ОС эмес. Бул кемчилик сенсордон так өлчөөлөрдү (убакытты) алууну кааласаңыз ишке ашышы мүмкүн.

Иштетүү тактасындагы MSPге эки жалпы максаттуу LED (эң аз дегенде бирөө, балким экөө тең RGB) кирет, жана тактага эки жалпы максаттуу баскыч баскычтары да кирет.