Robot texnikasında bir dəst ilə addım-addım təhsil: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Öz robotumu düzəltdikdən bir neçə ay sonra (zəhmət olmasa bunların hamısına baxın) və iki dəfə hissələri uğursuz olduqdan sonra bir addım geri çəkilmək və strategiyamı və istiqamətimi yenidən düşünmək qərarına gəldim.

Bir neçə aylıq təcrübə bəzən çox mükafatlandırıcı idi və dəfələrlə çox sinir bozucu, çox çətin, çox məyus oldu. Çox vaxt iki addım irəli, bir addım geri kimi görünürdü.

Və bunun bir çox şeyin birləşməsindən qaynaqlandığını düşünürəm.

Məqsədim oyuncaq deyil, "əsl" robot qurmaq idi. Güclü hissələrə və çoxlu batareya enerjisinə malik olan, bütün gün işləyə bilən və muxtar ola bilən böyük, güclü bir robot. (Özünə və ya kiməsə / bir şeyə) zərər vermədən bütün mənzilimi təhlükəsiz şəkildə gəzə biləcəyini.

Çox yavaş-yavaş irəliləyərkən, araşdırma, sınaq və səhvlərin miqdarı, bunu sınayın, sınayın, çox vaxt aparan və çox zehni / emosional enerji aldı.

Eyni hissələrin iki dəfə arızalanmasından sonra, onları bir dəfə də dəyişdirmək və davam etmək ağılsızlıq olar.

Mövcud "Wallace" layihəsinin yenidən rəfdə qalmasına icazə verməyi ağır bir ürəklə seçdim, xüsusən də robotların əməliyyat proqramına İB -ni daxil etməyə çox yaxın olduğum üçün.

Elə isə indi nə etməli

Elə oldu ki, "özüm et" robot layihəmin son həftəsində, iş yerimdə bir onlayn proqram kursu alırdım. Kursun heç bir əhəmiyyəti yoxdur - məndə təəssürat yaradan nə qədər yaxşı olması idi. Təlimçi praktiki olaraq izləyicini əl ilə addım-addım idarə etdi və bir nəfər izləyə bilər, videoya fasilə verə bilər, proqramlaşdırma problemini həll edə bilər (bir anda yalnız kiçik bir parça) və sonra təlimatçının həllinin necə uyğun olduğunu görə bilər.

Və - daha da yaxşısı - bütün seriya əslində real dünya veb iş ehtiyacları üçün həqiqətən faydalı olan bir real proqram layihəsi ətrafında cərəyan edir.

"Bundan sonra nə öyrənməliyəm?" X "öyrənməklə necə məşğul olardım?"

Beləliklə, işdə baş verənlər ilə evdə arızalanan hissələr və mənim səylərimdən o qədər tükəndiyim arasında, iş üçün aldığım onlayn kursa bənzər bir şey arzuladım - ancaq robot texnikasını öyrənmək üçün.

İstəmədiyim şey son bir neçə ayı təkrarlamaqdır. Başqa bir robot dəsti almaq istəmədim, sonra da istədiklərimi etməsi üçün bir az daha dolaşdım. Həm də tamamilə qurulmuş, getməyə hazır bir həll istəmirdim, çünki o zaman nə öyrənərdim? Artıq "ilk robotunuzu yığın" işini görmüşəm.

Addım 1: Robototexnika…

Robototexnikanı həqiqətən öyrənməyin problemi, bu qədər çox işin olmasıdır. Ən azından (daha çox olmasa) bunların kəsişməsidir:

• maşınqayırma
• elektrik / elektron mühəndisliyi
• proqram mühəndisliyi

Yuxarıda göstərilənlərin hər birini daha da inkişaf etdirmək olar (burada etməyəcəyəm). Məsələ burasındadır: öyrənmək üçün çox şey var.

Oxucunun düşünməsi üçün iki yönlü bir yanaşma və beləliklə bu "Təlimatlandırıcı" ilə getməyə qərar verdim. Eyni anda iki fərqli, lakin tamamlayıcı istiqamətdə mübarizə aparmağa və ya başlamağa qərar verdim.

• DC və AC dövrə analizini nəzərdən keçirin / təkmilləşdirin / öyrənin / genişləndirin
• Bir nəzəriyyə / mühazirə və praktiki birləşmədən ibarət olan və bir robot dəsti ətrafında fırlanan bir Kurs / Proqram tapın.

Addım 2: DC və AC Elektrik Mühəndisliyi

Bu sahəni öyrənmək və nəzərdən keçirmək üçün vaxt sərf etmək istəməyimin səbəbi, müəyyən hissələrdə düzgün dövrə qorunması təmin etməməyim səbəbindən böyük ehtimalla robot hissələrinin uğursuz olmasıdır. Robotla əlaqəli Təlimatları nəzərdən keçirsəniz, hələ də çox yaxşı və faydalı olduğunu düşünürəm. Yalnız müəyyən bir hissə uğursuz oldu və yalnız bir müddət sonra.

Xüsusi olaraq, robotun "dəstəkləyici sxemlər" adlandırdığım bir səth var. Bunlar, robotun təhlükəsiz və muxtar olması üçün hər cür sensoru izləmək və idarə etmək üçün lazım olan GPIO port genişləndirilməsi və sensorla əlaqəli sxemlər, qırılma lövhələri, çiplər, güc paylanması və kabellərdir.

Bu hissələrdən yalnız bir neçəsi uğursuz oldu - amma uğursuz oldu.

Bir mühəndislik forumuna yazdım və cavab aldım. Həqiqətən də məni düşündürən robot səviyyəsinə hazır olmadığım detalların sayı və cavabların səviyyəsi idi.

Kiçik bir robot dəsti ilə iki ucuz mühərrikə sahib ola bilərsiniz, bəlkə də 2/3 Amperlik bir motor nəzarətçisi, bəlkə də bir əlinizdə gəzdirə biləcəyiniz bir neçə sensor və 20 lb -dən yuxarı çəkiyə malik çox güclü 20A mühərrikləri və 15 -dən yuxarı sensorlar, bir şey səhv olarsa real zərər verə bilər.

Beləliklə, DC və AC elektronikasına bir daha nəzər salmağın vaxtı gəldi. Və bu saytı tapdım:

Riyaziyyat müəllimi DVD. Başlığı bir az xokkey və köhnəlmiş hesab etdim. İllərdir nə CD, nə DVD görməmişəm. Doğru?

Amma mən buna bir nəzər saldım. Və nəhayət abunə oldum və indi istəsəm bütün gün videoları yayımlaya bilərəm. Hamısı ayda 20 ABŞ dolları. İndiyə qədər 1 -ci cildi əhatə etmişəm.

Bir cəbhədə bir professorun, bir lövhənin yanında bir mövzuda olmağı, mövzularla tanış olmağı, bunları ətraflı şəkildə izah etməyi düşünün, sonra bu praktika, praktika, praktikadır. Və bu sayt budur.

Nəhayət, matris cəbrini vurmaq məcburiyyətində qaldıq, çünki dövrələrdə eyni sayda bilinməyən eyni vaxtda çoxlu tənliklər var idi. Amma bu yaxşıdır. Problemləri həll etmək üçün cəbr üzərində kifayət qədər çalışır. Tələbə daha çox şey istəyirsə, ayrıca riyaziyyat fizikası kursları da var. İndiyə qədər çox yaxşı bir proqramdır.

Ümidim budur ki, bu kurslardan keçəndə hissələrimin işləməməsi ilə bağlı problemlərimə cavab tapacağam və gələcəkdə elektronika sahəsində robototexnikaya hazır olacağam.

Addım 3: Robototexniki Təlim və Layihə

Ancaq burada ən yaxşı hissəsi var. Əvvəlki addım bəlkə də bir az quru və mükafatlandırıcı ola bilər. (Baxmayaraq ki, müəyyən bir nöqtəni keçdikdən sonra öz hissələrinizi seçə, öz sxeminizi tərtib edə və istədiyinizi qura bilərsiniz. Deyin ki, (yalnız əylənmək üçün) bir radio ötürücü və alıcı qurmaq istəyirdiniz. Öz tezlik və protokol seçiminizlə olmasını istədiyinizi söyləyin. Öz sxemlərinizi necə dizayn edəcəyinizi biləcəksiniz.)

Eyni zamanda başqa bir şey var: robototexnika kursu. Əsl robototexnika kursu.

(Yalnız mikro nəzarətçi lövhəsinin öz işinizi etməsini istəyirsinizsə (faydalı ola biləcək bir sıra Təlimatlar hazırlayıram), MSP432 inkişaf lövhəsinin özü nisbətən ucuzdur, təxminən 27 ABŞ dollarıdır. Amazon, Digikey, Newark, Element14 və ya Mouser.)

Elə olur ki, bu yaxınlarda Texas Instruments belə bir əhatəli kurs hazırladı. TI Robotics Systems Learning Kit. Zəhmət olmasa "kit" hissəsinin sizi aldatmasına imkan verməyin. Bu, "başqa bir kiçik robot dəsti qurmaq" dan daha çox şeydir. Zəhmət olmasa bu linkə ciddi baxın.

Tam bir dəst üçün 200 ABŞ dollarına başa gəldim. Bu addım üçün qoyduğum videoya da baxa bilərsiniz.

Bütün bu öyrənmə modullarına baxın:

• Başlanğıc
• Modul 1 - CCS -dən istifadə edərək LaunchPad -da Kod Çalışdırmaq (Lab 1 müşahidələrim)
• Modul 2 - Gərginlik, Cərəyan və Güc (siqnal generatoru və kapasitans Təlimatları Lab 2 -dən hazırlanmışdır)
• Modul 3 - ARM Cortex M (burada Lab 3 qeydləri Təlimat verilir - montajı "C" ilə müqayisə edir)
• Modul 4 - MSP432 istifadə edərək proqram dizaynı (Lab 4 qeydlərinin videosu, Lab 4 -ün 2 nömrəli videosu)
• Modul 5 - Batareya və Gərginliyin Tənzimlənməsi
• Modul 6 - GPIO (Laboratoriya 6 Təlimatlı Bölmə 1, Hissə 2 və Bölmə 3 -ə baxın, lakin montaj proqramlaşdırmasına diqqət yetirməklə)
• Modul 7 - Sonlu Vəziyyət Maşınları (Lab 7 Part 1 Assambleyası)
• Modul 8 - Daxil olan Giriş və Çıxış
• Modul 9 - SysTick Timer
• Modul 10 - Real Zaman Sistemlərinin Hata Ayarlanması
• Modul 11 - Maye Kristal Ekran
• Modul 12 - DC mühərrikləri
• Modul 13 - Taymerlər
• Modul 14 - Real Zaman Sistemləri
• Modul 15 - Məlumat Toplama Sistemləri
• Modul 16 - Takometr
• Modul 17 - İdarəetmə Sistemləri
• Modul 18 - Serial Rabitə
• Modul 19 - Bluetooth aşağı enerji
• Modul 20 - Wi -Fi
• Çağırışlar Yarış

TI -dən olan bu video, ifadə etmək istədiklərimi bacardığımdan daha yaxşı deyə bilər.

Addım 4: Robotika Müfredatını Başlanğıc nöqtəsi olaraq istifadə edin

Asan olmasa da, qadağan olunmasa da, kurikulumun təklif etdiyi mühazirələri, laboratoriyaları, fəaliyyətləri və s. Genişləndirə bilərsiniz.

Məsələn, ya elektronika (kondansatörler) ilə daha çox iş görərək genişləndirməyə çalışdığım və ya kodu montajda yazmağa çalışdığım başqa bir təlimatı bu işə bağladım (bütün öyrənmə modullarının siyahısını tərtib edən əvvəlki addıma baxın). C -də yazmağa əlavə olaraq.

Montaj proqramlaşdırması ilə nə qədər çox tanış olsan, bir o qədər yüksək səviyyəli dil proqramçısı ola bilərsən; layihələrdə daha yaxşı seçimlər edəcəksiniz.

Addım 5: Arduino Vs MSP432 (iş gedir)

O vaxt bunu heç bir dəqiqliklə bilmirdim, amma o təəssüratı yaşadım … bunu məndən daha yaxşı ifadə edə biləcək bir məqalədən bir parça:

Arduino və MSP432401R arasındakı fərqlər: İndi çox populyar Arduino -dan fərqli olaraq MSP432 -ni niyə seçdiyimizi görəcəyik. Bütün mövcud API -lər səbəbiylə Arduino proqramlaşdırmaq və prototip etmək olduqca sadə ola bilər, ancaq qurğunun daha yaxşı idarə olunmasına gəldikdə, MSP432 -nin üstünlüyü var. CCS -in köməyi ilə yalnız MSP432 -nin ünvan sahəsinə daxil ola bilmərik Arduino yalnız bir mikro nəzarətçi deyil, faktiki olaraq bir mikro nəzarətçinin ətrafındakı bir sarğı kimidir. Arduino bişmiş pasta kimidir, MSP432 isə özümüz bişirməli olduğumuz çiy portağal kimidir. Ümid edirik ki, bu, hər ikisinin fərqli tətbiqlərini aydınlaşdırır. Başlanğıc mərhələlərdə Arduino istifadə edilə bilər, ancaq performans kritik olduqda TI MSP432, hardware üzərində nəzarət sayəsində daha yaxşı işləyir.

O alıntı buradan götürülüb.

Addım 6: Raspberry Pi 3 B Vs MSP432 (iş gedir)

Müqayisə əslində ədalətli deyil, çünki Pi həqiqətən bir mikro kompüterdir və MSP bir mikro nəzarətçidir.

Bununla birlikdə T. I. Robotics Kit kursu, bir robotun beyni olaraq istifadə olunur.

Aydındır ki, Pi daha çox yaddaşa malikdir.

Raspbian işləyən Pi, real vaxt əməliyyat sistemi deyil. Bir sensordan dəqiq ölçmələr (vaxt) almaq istəyirsinizsə, bu çatışmazlıq işə düşə bilər.

İnkişaf lövhəsindəki MSP, iki ümumi təyinatlı LED (ən azı bir, bəlkə də hər ikisi də RGB) və lövhədə iki ümumi təyinatlı ani düymə açarı da var.