To'plam bilan robototexnika bo'yicha bosqichma-bosqich ta'lim: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Bir necha oydan so'ng men o'z robotimni qurdim (bularning barchasini ko'rib chiqing) va ikki marta ishlamay qolganidan so'ng, men orqaga chekinishga qaror qildim va o'z strategiyam va yo'nalishimni qayta ko'rib chiqishga qaror qildim.

Bir necha oylik tajriba ba'zida juda foydali va ko'p marta asabiy, juda qiyin, umidsizlikka uchragan. Ko'p marta oldinga ikki qadam, orqaga bir qadam kabi tuyuldi.

Va menimcha, bu bir nechta narsalarning kombinatsiyasi bilan bog'liq.

Mening maqsadim o'yinchoq emas, balki "haqiqiy" robot yaratish edi. Katta, kuchli robot, mustahkam qismlari va ko'p miqdorda batareya quvvatiga ega, u kun bo'yi ishlashi mumkin va avtonom bo'lishi mumkin. Bu mening butun kvartiramda (o'zi yoki hech kimga / hech narsaga) zarar etkazmasdan bemalol yurishi mumkin edi.

Men juda sekin-asta taraqqiyotga erishgan bo'lsam-da, tadqiqotlar, sinovlar va xatoliklar, buni sinab ko'ring, sinab ko'ring, bu juda ko'p vaqtni oladi va juda ko'p aqliy / hissiy energiya oladi.

Xuddi shu qismlar ikki marta ishlamay qolgandan so'ng, ularni yana bir bor almashtirish va davom ettirish jinnilik bo'ladi.

Ayniqsa, men robotlarning operatsion dasturiga O'IHni kiritishga juda yaqin bo'lganim uchun, men "Uolles" loyihasini yana javonga qo'yib berishni qattiq yurak bilan tanladim.

Xo'sh, endi nima qilish kerak

Shunday bo'ldi-ki, "o'z-o'zidan qilish" robot-loyihasining so'nggi haftasida men ish joyida dasturiy ta'minot bo'yicha onlayn kursni o'tayotgan edim. Kursning ahamiyati yo'q - bu menda qanday taassurot qoldirdi, bu qanchalik yaxshi. O'qituvchi deyarli tomoshabinni qo'li bilan asta-sekin boshqarib bordi va siz kuzatib borishingiz, videoni to'xtatib qo'yishingiz, dasturlash muammosini bajarishingiz mumkin (bir vaqtning o'zida kichik bir parcha), so'ngra o'qituvchining echimiga qanday mos kelishini ko'rishingiz mumkin.

Va bundan ham yaxshiroq - butun seriya haqiqiy veb -sayt biznesining ehtiyojlari uchun juda foydali bo'lgan haqiqiy dasturiy ta'minot loyihasi atrofida aylanadi.

"Men bundan keyin nimani o'rganishim kerak?" X "ni o'qish / o'qishni qanday davom ettirishim kerak" degan savolga hayron bo'lmaslik juda ham foydali va stressli emas edi.

Shunday qilib, ishda bo'layotgan voqealar bilan uyda ishlamay qolgan qismlar va men juda ko'p harakatdan charchaganman, men ish uchun ketayotgan onlayn kursimga o'xshash narsani xohlardim - lekin bu robototexnika o'rganish uchun..

Men xohlamagan narsa - oxirgi bir necha oyni takrorlash. Men boshqa robot to'plamini sotib olmoqchi emas edim, keyin men xohlagan narsani qilishim uchun yana ko'p narsalarni aylanib o'tdim. Men ham to'liq qurilgan, ishga tayyor echimni xohlamadim, chunki keyin nimani o'rganishim kerak? Men allaqachon "birinchi robotni yig'ish" ni qildim.

1 -qadam: Robototexnika …

Haqiqatan ham robototexnika o'rganishning muammosi shundaki, unda juda ko'p narsa bor. Bu hech bo'lmaganda (agar bo'lmasa) kesishishi:

• Mashinasozlik
• elektr / elektron muhandislik
• dasturiy injiniring

Yuqoridagilarning har birini batafsilroq ishlab chiqish mumkin (men bu erda qilmayman). Gap shundaki, o'rganish uchun ko'p narsa bor.

Men ikki tomonlama yondashuv bilan borishga qaror qildim, shuning uchun siz o'quvchini o'ylab ko'rishingiz mumkin. Men bir vaqtning o'zida ikki xil, lekin bir -birini to'ldiruvchi yo'nalish bilan shug'ullanishga qaror qildim.

• DC va AC davrlarini tahlilini ko'rib chiqish / takomillashtirish / o'rganish / kengaytirish
• Kurs / dasturni toping, u nazariya / ma'ruza va amaliy mashg'ulotlarning kombinatsiyasi bo'lib, robot to'plami atrofida aylanadi.

2 -qadam: DC va AC elektrotexnika

Bu joyni o'rganishga va ko'rib chiqishga vaqt sarflamoqchi bo'lganimning sababi shundaki, robot qismlari, ehtimol, ba'zi hududlarda tegishli elektron muhofazasi bilan ta'minlanmaganligim sababli ishlamay qolgan. Agar siz robot bilan bog'liq ko'rsatmalarni ko'rib chiqsangiz, menimcha, ular hozir ham juda yaxshi va foydali. Bu qismlarning faqat ma'lum bir qismi muvaffaqiyatsizlikka uchradi va faqat bir muncha vaqt o'tgach.

Aniqroq aytganda, robot yuqori darajali sirtni o'z ichiga olgan bo'lib, u erda men "qo'llab-quvvatlovchi elektronlar" deb ataganman. Bular GPIO portini kengaytirish va sensorlar bilan bog'liq sxemalar, uzilish taxtalari, chiplar, quvvat taqsimoti va kabellar robotning xavfsiz va avtonom bo'lishi uchun barcha turdagi sensorlarni kuzatish va boshqarish uchun zarur.

Bu qismlarning faqat bir nechtasi ishlamay qoldi - lekin ular ishlamay qoldi.

Men muhandislik forumiga yozdim va javob oldim. Bu aniq tafsilotlar va javoblarning darajasi edi, men o'zimni o'ylab ko'rgan robot darajasiga tayyor emas edim.

Ikkita arzon dvigateliga ega bo'lgan kichik robot to'plami o'rtasida, ehtimol, 2/3 Amperli dvigatel, balki bir qo'lda olib yurish mumkin bo'lgan bir nechta datchiklar va og'irligi 20 kg gacha bo'lgan juda kuchli 20A dvigatellari va 15 tadan yuqori sensorlar, agar biror narsa noto'g'ri ketsa, haqiqiy zarar etkazishi mumkin.

Shunday qilib, doimiy va o'zgaruvchan elektronikani qayta ko'rib chiqish vaqti keldi. Va men bu saytni topdim:

Matematika bo'yicha o'qituvchi DVD. Men unvonni biroz xokey va eskirgan deb topdim. Men ko'p yillar davomida CD yoki DVD ko'rmaganman. To'g'ri?

Lekin men bunga bir nazar tashladim. Va oxir -oqibat obuna bo'ldim va agar xohlasam, men kun bo'yi videolarni uzata olaman. Hammasi oyiga 20 AQSh dollari. Hozircha men 1 -jildni yopdim.

Sinfda professor bilan, doskada bo'lishni, mavzularni tanishtirishni, ularni batafsil bayon qilishni, so'ngra bu amaliyot, amaliyot, amaliyotni o'ylab ko'ring. Va bu sayt shunday.

Oxir -oqibat biz matritsa algebrasini urishga majbur bo'ldik, chunki zanjirlar bir vaqtning o'zida juda ko'p noma'lum tenglamalarga ega edi. Lekin bu yaxshi. U muammolarni hal qilish uchun algebrani bosib o'tadi. Agar talaba ko'proq narsani xohlasa, matematikaning alohida kurslari ham bor. Hozircha juda yaxshi dastur bo'ldi.

Umid qilamanki, bu kurslardan o'tib, men o'z qismlarim ishlamay qolishi bilan bog'liq muammolarga javob topaman va kelajakda elektronika sohasida robototexnikaga tayyor bo'laman.

3 -qadam: Robototexnika bo'yicha trening va loyiha

Ammo bu erda eng yaxshi qism. Oldingi qadam, ehtimol, biroz quruq va foydali bo'lmasligi mumkin. (Garchi siz ma'lum bir nuqtadan o'tib ketgan bo'lsangiz ham, siz o'z qismlaringizni tanlashingiz, o'zingizning sxemangizni loyihalashingiz va xohlagan narsani qurishingiz mumkin. Aytaylik, siz radio uzatuvchi va qabul qilgich qurmoqchi edingiz. Ayting -chi, siz o'zingiz xohlagan chastota va protokol bilan bo'lishni xohlardingiz. Siz o'z sxemalaringizni qanday yaratishni bilasiz.)

Bir vaqtning o'zida boshqa narsa qilish kerak: robototexnika kursi. Haqiqiy robototexnika kursi.

(Agar siz faqat mikrokontrolderlar taxtasi o'z ishi bilan shug'ullanishini xohlasangiz (men foydali bo'lishi mumkin bo'lgan bir qator ko'rsatmalarni yozyapman), MSP432 ishlab chiqarish platasining o'zi nisbatan arzon, taxminan 27 AQSh dollari. Siz Amazon, Digikey, Newark, Element14 yoki Mouser.)

Yaqinda Texas Instruments shunday keng qamrovli kursni yaratdi. TI robototexnika tizimlarini o'rganish to'plami. Iltimos, "to'plam" qismi sizni aldashiga yo'l qo'ymang. Bu shunchaki "boshqa kichik robot to'plamini yaratish" emas. Iltimos, ushbu havolaga jiddiy qarang.

To'liq to'plam uchun menga 200 dollar kerak bo'ldi. Bundan tashqari, men ushbu qadam uchun qo'ygan videoni ko'rishingiz mumkin.

Ushbu o'quv modullarining barchasini ko'rib chiqing:

• Ishni boshlash
• Modul 1 - LaunchPad -da CCS yordamida kodni ishga tushirish (1 -laboratoriya kuzatuvlarim)
• 2 -modul - kuchlanish, oqim va quvvat (2 -laboratoriyada ishlab chiqilgan signal generatori va sig'imi bo'yicha ko'rsatmalar)
• 3 -modul - ARM Cortex M (bu erda 3 -laboratoriya ko'rsatmalari ko'rsatma - yig'ishni "C" bilan solishtirish)
• 4 -modul - MSP432 yordamida dasturiy ta'minotni loyihalash (4 -laboratoriya yozuvlari videosi, 4 -laboratoriyaning 2 -soni)
• Modul 5 - Batareya va kuchlanishni tartibga solish
• 6 -modul - GPIO (6 -laboratoriya instruktorining 1 -qismi, 2 -qismi va 3 -qismiga qarang, lekin montaj dasturiga e'tibor qaratiladi)
• Modul 7 - Cheklangan holat mashinalari (7 -qism, 1 -qism)
• 8 -modul - interfeysli kirish va chiqish
• 9 -modul - SysTick taymer
• 10 -modul - real vaqtda tizimlarni tuzatish
• Modul 11 - Suyuq kristalli displey
• 12 -modul - shahar motorlari
• Modul 13 - Taymerlar
• 14 -modul - real vaqtda tizimlar
• 15 -modul - Ma'lumot yig'ish tizimlari
• 16 -modul - takometr
• Modul 17 - Boshqaruv tizimlari
• 18 -modul - ketma -ket aloqa
• Modul 19 - Bluetooth kam energiya
• Modul 20 - Wi -Fi
• Musobaqalar

TIdan olingan bu video men aytmoqchi bo'lgan narsani mendan ko'ra yaxshiroq aytishi mumkin.

4 -qadam: Robototexnika o'quv dasturidan boshlang'ich nuqta sifatida foydalaning

Garchi oson yoki taqiqlanmagan bo'lsa ham, siz o'quv dasturi taklif qiladigan ma'ruzalar, laboratoriyalar, mashg'ulotlar va hk.

Misol uchun, men boshqa bir nechta ko'rsatmalarni bog'ladim (oldingi bosqichga qarang, barcha o'quv modullari ro'yxati), men elektronika (kondansatörler) bilan ko'proq ishlash orqali kengaytirmoqchi bo'ldim yoki kodni yig'ishda yozishga harakat qildim. C ga yozishdan tashqari.

O'rnatish dasturini qanchalik yaxshi bilsangiz, shunchalik yuqori darajadagi til dasturchisi bo'lishingiz mumkin; Siz loyihalarda yaxshiroq tanlov qilasiz.

5 -qadam: Arduino va boshqalar MSP432 (ish davom etmoqda)

O'sha paytda men buni aniq bilmasdim, lekin menda shunday taassurot bor edi … mana bu maqolani mendan yaxshiroq ifoda eta oladigan parcha:

Arduino va MSP432401R o'rtasidagi farqlar: Endi biz nima uchun MSP432 ni tanlaganimizni, mashhur Arduino -dan farqli o'laroq ko'rib chiqamiz. Barcha mavjud API -lar tufayli Arduino -ni dasturlash va prototip qilish juda oddiy bo'lishi mumkin, lekin uskunani yaxshiroq boshqarish haqida gap ketganda, MSP432 -ning afzalligi bor. CCS yordamida biz nafaqat MSP432 -ning manzil maydoniga kira olamiz, balki biz ham Arduino nafaqat mikrokontroller, balki mikrokontroller atrofidagi o'rashga o'xshaydi. Arduino pishirilgan pirogga o'xshaydi, MSP432 esa xom apelsinga o'xshaydi, biz uni o'zimiz tayyorlashimiz kerak. Umid qilamanki, bu ikkalasining ham turli xil ilovalarini aniqlab beradi. Dastlabki bosqichlarda Arduino -dan foydalanish mumkin, lekin ishlash juda muhim bo'lganda, TI MSP432 apparatni boshqarish tufayli ancha yaxshi ishlaydi.

Bu parcha shu yerdan olingan.

6 -qadam: Raspberry Pi 3 B va MSP432 (ish davom etmoqda)

Taqqoslash haqiqatan ham adolatli emas, chunki Pi - bu haqiqatan ham mikro kompyuter va MSP - bu mikro boshqaruvchi.

Biroq, T. I. Robotics Kit kursi, u robotning miyasi sifatida ishlatiladi.

Shubhasiz, Pi ko'proq xotiraga ega.

Raspbian bilan ishlaydigan Pi-bu real vaqtda OS emas. Agar siz sensordan aniq o'lchovlarni (vaqtni) olishni xohlasangiz, bu kamchilik o'ynashi mumkin.

Rivojlanish panelidagi MSP ikkita umumiy maqsadli LEDni (kamida bittasi, ehtimol ikkalasi ham RGB) o'z ichiga oladi va bortda ikkita umumiy maqsadli tugmachali kalit mavjud.