Akıllı oyuncaklar - programlanabilir inşaat robotları. Endüstriyel robotların programlanması ve kontrolü

Birçok robotik kontrolör, özel amaçlı programlama dilleri kullanılarak uygulanmaktadır. Örneğin, jenerik mimari için birçok program, davranış dili Brooks tarafından tespit edildi. Bu dil, denetleyicilerde derlenen kural tabanlı gerçek zamanlı bir denetim dilidir. AFSM... Gibi bir sözdizimi kullanılarak belirtilen bu dilin bireysel kuralları Lisp, AFSM makinelerinde derlenir ve AFSM makine grupları, yerel ve global mesaj iletim mekanizmalarının bir kombinasyonu kullanılarak birleştirilir.

Genel mimari gibi, davranış dili de sınırlıdır, çünkü modüller arasındaki iletişim akışının nispeten dar bir tanımıyla basit AFSM'ler yaratmayı amaçlar. Ancak son zamanlarda, davranış diline ruhen benzer, ancak daha güçlü ve daha hızlı yürütme sağlayan bir dizi programlama dilinin oluşturulmasına yol açan bu fikir temelinde yeni araştırmalar yapılmıştır.

Böyle bir dil evrensel robotik dil veya kısaltılmış GRL (Genel Robot Dili). GRL, büyük modüler kontrol sistemleri oluşturmak için işlevsel bir programlama dilidir. Behavior Language'de olduğu gibi, GRL ana yapı taşları olarak sonlu durum makinelerini kullanır. Ancak bu otomatlar üzerinde bir özelleştirme olarak, GRL dili, iletişim akışını tanımlamak ve davranış dilinden farklı modüller arasındaki kısıtlamaları senkronize etmek için çok daha geniş bir yapı listesi sunar. GRL programları, aşağıdaki gibi komut dillerinde verimli programlara derlenir: İLE BİRLİKTE.

Paralel robotik yazılım için bir diğer önemli programlama dili (ve ilgili mimari), Reaktif Eylem Planlama Sistemi veya kısaca RAPS (Reaktif Eylem Planı Sistemi)... RAPS, programcıların hedefleri, bu hedeflerle ilişkili planları (veya kısmen politikaları tanımlamasını) belirlemesine ve bu planların başarılı olma olasılığı olan koşulları belirlemesine olanak tanır.

RAPS, en önemlisi, gerçek dünyadaki robotik sistemlerinde meydana gelen kaçınılmaz arızalarla başa çıkma yollarını da içerir. Programcı, farklı türdeki arızaları tespit etmek için prosedürler tanımlayabilir ve her bir arıza tipi için bir istisnayı çözmek için bir prosedür sağlayabilir. Üç katmanlı mimarilerde, RAPS, yeniden planlama gerektirmeyen öngörülemeyen durumları başarılı bir şekilde ele almak için genellikle yönetici düzeyinde kullanılır.

Robotların akıl yürütme ve öğrenme araçlarını kullanmasına izin veren başka diller de vardır. Örneğin Golog, algoritmik problem çözme (planlama) araçları ile doğrudan spesifikasyon kullanılarak belirtilen reaktif kontrol araçlarının kusursuz etkileşimine izin veren bir programlama dilidir.

Golog programları, deterministik olmayan operatörleri kullanmanın ek olasılığını hesaba katarak durum hesabı açısından formüle edilir. Deterministik olmayan eylemlerin yetenekleriyle kontrol programının belirtimine ek olarak, programcı ayrıca robotun ve çevresinin eksiksiz bir modelini sağlamalıdır.

Kontrol programı deterministik olmayan seçim noktasına ulaştığında, bir sonraki adımda ne yapılacağını belirlemek için programlayıcı (bir teorem ispatlayıcısı şeklinde tanımlanan) çağrılır. Bu şekilde, programcı kısmen tanımlanmış kontrolörleri tanımlayabilir ve kontrol planının son seçimini yapmak için yerleşik zamanlayıcıların kullanımına güvenebilir.

Golog dilinin ana çekici özelliği, reaktif kontrol ve algoritmik kontrolün kusursuz entegrasyonudur. Golog'un katı gereksinimleri olmasına rağmen (tam gözlemlenebilirlik, ayrık durumlar, tam model), Golog çeşitli iç mekan mobil robotları için üst düzey kontroller oluşturmak için kullanılmıştır.

JSk CES (gömülü sistemler için C++'ın kısaltması), olasılık ve öğrenme araçlarını birleştiren bir C++ dil uzantısıdır. CES veri türleri, programcının, normalde olasılık yöntemleriyle ilişkilendirilecek çaba olmadan belirsiz bilgileri kullanarak hesaplamalar yapmasına olanak tanıyan olasılık dağılımlarını içerir.

Daha da önemlisi, dil CESöğrenme algoritmalarında olduğu gibi, örneklerden öğrenerek robotik yazılımın özelleştirilmesini sağlar. Dilim CES programcıların kodda öğrenme işlevleriyle dolu "boşluklar" bırakmasına izin verir; genellikle bu tür boşluklar, sinir ağları gibi türevlenebilir parametrik temsillerdir. Daha sonra, öğretmenin gerekli çıktı davranışını belirlemesi gereken ayrı öğrenme aşamalarında, bu işlevler kullanılarak tümevarımsal öğrenme gerçekleşir. Uygulama, CES dilinin kısmen gözlemlenebilir ve sürekli bir ortamın özelliği olan sorunlu alanlarda başarıyla uygulanabileceğini göstermiştir.

ALisp dili, dilin bir uzantısıdır. Lisp... Dilim ALisp programcıların, Golog dili seçim noktalarına benzer şekilde deterministik olmayan seçim noktaları tanımlamasına olanak tanır. Ancak ALisp dili, karar verme için bir teorem kanıtlama programı kullanmaz, ancak pekiştirmeli öğrenmeyi kullanan tümevarımsal öğrenmeyi kullanarak doğru eylemi belirleme araçları kullanır. Bu nedenle dil ALisp problem alanı bilgisini pekiştirmeli öğrenme prosedürüne entegre etmenin uygun bir yolu olarak görülebilir, özellikle istenen davranış “prosedürlerinin” hiyerarşik yapısı hakkında bilgi. Şimdiye kadar, ALisp dili robotik problemlerini çözmek için sadece simülasyon çalışmalarında kullanıldı, ancak çevreleriyle etkileşimin bir sonucu olarak öğrenebilen robotlar oluşturmak için umut verici bir metodolojinin temeli haline gelebilir.

14443

Roth'lar, özellikle insan benzeri olanlar, modern teknolojilere çok az ilgi duyan insanları bile kayıtsız bırakamazlar. Muhtemelen, bu tür robotları programlamak çok ilginç ve heyecan verici bir aktivitedir. Öyle ki, bize tamamen doğal görünen en basit şeyleri bile bir robota öğretmenin ne kadar zor olduğunu çok az insan bilir. Modern robotlara erişiminiz olsaydı, bunu kendiniz görebilirdiniz.

Bugün robotları programlamak dar uzmanların ayrıcalığıdır ve robotik ile ilgilenen herkes, İsviçre şirketi Coppelia Robotics tarafından geliştirilen bir robotik simülatör olan V-REP gibi simülatörlerle çalışmaktan sessizce gıpta edebilir veya memnun olabilir. Ancak, neden olmasın? V-REP sistemi şaşırtıcı derecede geniş işlevselliğe sahiptir, Windows dahil çeşitli işletim sistemleri tarafından desteklenir ve en önemlisi ev kullanımı için ücretsizdir. Ayrıca robotları programlamak için kütüphaneler içerir. C/C++, Python, Java, Matlab ve diğer bazı diller.

V-REP, bir dizi hazır modelle birlikte gelir - komut dosyalarını düzenleyerek kontrol edilebilen sabit ve mobil robotlar. Bazı modellerde kontrol edilecek özel bir kaydırıcı seti bulunur. Tüm robotların zaten temel bir programı vardır ve fiziksel dünyanın gerçek yasalarına, aynı yerçekimine uyarlar. Platform üç sürüm halinde dağıtılmaktadır: DEĞERLENDİRME, eğitim ve oyuncu... Birincisi, herhangi bir kısıtlama olmaksızın tamamen işlevsel bir versiyondur, ikincisi, lise öğrencilerine, öğrencilere ve sadece hevesli kullanıcılara yönelik, lisans kısıtlamaları olan eğitimsel bir versiyondur. Player (Player), profesyonel sürümde oluşturulmuş sahneleri çalıştırmak için tasarlanmış bir programdır. Komut dosyalarını düzenleme yeteneği içinde yoktur.

Platformu tanımak için ikinci seçenek oldukça uygundur - V-REP PRO EDU. Robotik simülatör normal bir program olarak kurulur. Başlattıktan sonra, üç bölüme ayrılmış bir pencere göreceksiniz.

Sağdaki ve en büyük alan, tüm aksiyonun gerçekleştiği ölçeklenebilir sahnedir. Sol kenara yerleştirilmiş nesne kitaplığı- robotlar ve çeşitli ek unsurlar, sahne gibi bir şey. Orta panel şunları içerir: nesne hiyerarşisi- bunları kontrol eden sahneler, kameralar, figürler, ışık kaynakları, modeller ve senaryolar.

V-REP ile nasıl çalışılır

İlk bakışta, her şey basittir - modeli kütüphaneden sahneye sürükleyin, Oynat düğmesine basın ve koğuşun hareketlerini gözlemleyin. Bazı modeller oldukça akıllıdır, örneğin, "insan" Fatura engellerden nasıl kaçınılacağını, sahne yüzeyinin sınırlarının nerede olduğunu ve içine düşmemek için ne yapılması gerektiğini çok iyi anlar. "Uçurum".

Ve işte insansı robot Ansi uçurumdan aşağı düşene kadar düz bir çizgide yürür ve hayata elveda demez.

Kendi hallerine bırakılan robotlar, körü körüne dolaşıyorlar, çarpışıyorlar ve düşüyorlar ve yüzeye düşüyorlar, beceriksizce ve çaresizce uzuvlarına dokunuyorlar.

Senin görevin- onlara öğretin, ancak bu, ideal olarak - programlamanın temel temelleri hakkında bilgi gerektirecektir - dil Lua, çünkü dahili V-REP komut dosyaları bunun üzerine yazılır. Kontrol komut dosyasının kaynak kodunu açmak çok basittir - simgeye çift tıklamanız yeterlidir "dosya" nesne hiyerarşisi sütununda.

Eğlenmek için parametrelerin değerlerini değiştirerek deney yapabilir ve ardından robotların davranışlarını gözlemleyebilirsiniz. V-REP ayrıca iyi bir dizi hazır örneğe sahiptir - formattaki sahneler TTT ana menüden erişilebilen Dosya -> Sahneleri aç.

Java Sanal Robot Programlama

Robotik, uzun zamandan beri bilim kurgu romanlarının ötesine geçti ve artık endüstriyel otomasyon, tıp, uzay vb. gibi birçok alanda ilerlemenin arkasındaki itici güçlerden biri. Yazılım simülatörleri robotikte önemli bir rol oynamaktadır. sadece mühendislerin işini basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda araştırmacıların en son yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi algoritmalarını test etmelerine olanak tanır. Böyle bir simülatör, Java 3D teknolojisine dayalı açık kaynaklı bir proje olan Simbad'dır (bkz.). Bu yazıda, robot tasarım felsefelerinden biri olan devralma mimarisini daha iyi anlamak için Simbad araç setini kullanarak sanal robotların nasıl programlanacağını açıklayacağız. kapsayıcı mimari).

Makalenin başlangıcı, robotik ve devralma mimarisi kavramına kısa bir genel bakışa ayrılmıştır. Daha sonra Simbad araç setine geçeceğiz ve bu mimariyi uygulamak için onu nasıl kullanabileceğinizi göstereceğiz. Bundan sonra, açıklanan mimariye uygun basit bir robot yaratmanın zamanı gelecek. Sonunda, eğlenceli labirent dünyasına atılacak ve Simpsons'tan Homer gibi (bkz.), bağımsız olarak onlardan çıkabilen ikinci bir robot yaratacaksınız. Elbette oluşturulan robotlar “sanal” olacak yani. sanal bir Simbad ortamında yaşayacak.

robot programlama

Şu anda, "robot" teriminin evrensel olarak kabul edilmiş tek bir tanımı yoktur. Yazımızda robot denilince en azından aşağıdaki bileşenlerden oluşan bir şeyi kastediyoruz:

• Set sensörler
• Robot davranış programı
• Set sürücüler ve efektörler

Geleneksel robotik

Geleneksel robotik genellikle bu alanın 1986 yılına kadar olan gelişim sürecini ifade eder. O zamanlar, bir robot fikri, etrafındaki dünyaya bakışını sürekli güncelleyen ve bu görüşe dayalı bir davranış planı geliştiren merkezi bir kontrolör (beyin) tarafından kontrol edilen bir mekanizma olarak karakteristikti. Dünyayla ilgili yeni bilgiler, örneğin dokunma, ışık, ultrason vb. sensörlerden gelir. Beyin, sensörlerden gelen tüm bilgileri analiz eder ve çevre hakkındaki anlayışını günceller ve ardından şu veya bu eylem hakkında bir karar verir. Tüm eylemler sürücüler ve efektörler kullanılarak gerçekleştirilir. İlki genellikle dış dünya ile doğrudan etkileşime giren cihazlara bağlı bir tür motordur - efektörler. İkincisinin örnekleri tekerlekler veya eller. Ayrıca, bazen altında sürücüler(aktüatörler) hem aktüatörlerin kendileri hem de efektörler anlaşılır.

Böylece geleneksel bir robot, birçok sensörden veri alır, bu verileri dünyanın resmini güncelleme sürecinde birleştirir, ardından bu resme dayalı bir eylem planı geliştirir ve sonunda uygulamaya koyar. Ne yazık ki, bu yaklaşım bazı zorluklarla doludur. İlk olarak, hesaplama açısından yoğundur. İkincisi, çevreleyen dünyanın güncel bir resmini elde tutmak çok zor bir iştir, çünkü dünya sürekli değişiyor. Aynı zamanda, birçok organizmanın, örneğin böceklerin, güvenli bir şekilde ve dünyanın tam bir resminin desteği olmadan, hatta hafıza olmadan bile var olduğu bilinmektedir. Belki de onların işleyiş yaklaşımlarını benimsemeye çalışmalısın? Bu yansımalar, günümüzde hakim olan robotikte yeni bir akımın başlangıç ​​noktası oldu. adını aldı "Davranışsal robotik"(davranış tabanlı robotik - BBR).

devralma mimarisi

BBR robotlarını organize etmenin bir yolu, 1986'da Rodney A. Brooks - şu anda MIT'deki Yapay Zeka Laboratuvarı başkanı - tarafından ufuk açıcı makalesi Elephants Don't Play. satrançta önerilen devralma mimarisidir ”(bkz.). Brooks'a göre, davranışsal robotlar, basit ve bağımsız bir koleksiyon olarak görülebilir. davranışsal düğümler(davranışlar), her biri iki şey tarafından belirlenir - verilen davranışa neden olan (genellikle sensörlerden gelen bilgiler) ve bundan kaynaklanan eylem (genellikle bir efektör yardımıyla gerçekleştirilir). Davranışlar birbiriyle örtüşebilir ve çatışabilir. Bu durumda devreye özel bir mekanizma giriyor. Tahkim hangi davranışın şu anda öncelikli olduğuna karar verir. Kilit nokta, robotun davranışının bir bütün olarak önceden belirlenmemiş olmasıdır. tezgahlar davranışsal düğümlerinin etkileşiminden. Üstelik, BBR'nin savunucularına göre, küresel davranış, parçalarının bir üst üste bindirilmesinden daha fazlasıdır. Bilişim Teknoloji emer yerel, düşük seviyeli davranışların her biri. Genel olarak fikir şu ki, bir robot tasarlamak ve davranışını her durumda doğru bir şekilde tanımlamak yerine, davranışsal düğümler ekleyebilir ve ne olduğunu görebilirsiniz.

Simbad: Robot Simülasyon Ortamı

Lego zihin fırtınaları

Bu makale, yazılım aracılarının (botlar) oluşturulmasını tartışır, ancak gerçek fiziksel robotlarla ilgileniyorsanız, robotik için harika bir araç takımı olan LEGO Mindstorms'a dikkat edin.

LEGO Mindstorms genel merkezindeki slogan şöyledir: “İPod'un müzik için yaptığını biz robotik için yapacağız”. Mindstorms'un ilk versiyonu 1998'de tanıtıldı ve hemen LEGO'nun satış beklentilerini aştı. Kitin fiyatı (250 $) biraz pahalı görünebilir, ancak iPod Classic'in maliyetinin aynı olduğunu ve hemen hemen herkesin sahip olduğunu unutmayın. her biri için.

Ancak, iPod sağlamaz. çok Mindstorms gibi bilgisayar korsanlığına ilgi. Mindstorms'un ilk sürümü çıkar çıkmaz çeşitli hackerlar, robotların “beyni” olan RCX bloklarına girip analiz etmeye başladı. LEGO biraz şaşkınlık içindeydi ve ilk başta her şeyi olduğu gibi bırakmaya veya bu tür eylemleri durdurmak için resmi bir talepte bulunmaya karar veremedi. Şirket yönetiminin takdirine bağlı olarak, bilgisayar korsanlarına Mindstorms'a karşı tam bir hareket özgürlüğü vermeye karar verdiler.

Bu, Mindstorms topluluğunun gelişmesine yol açtı (bkz.). Sonuçlardan biri, Mindstorms platformunun üçüncü tarafça C ve Java gibi diğer dillere taşınmasıydı, bu arada araç takımının kendisi başlangıçta yalnızca grafik programlama dili NXT-G ile sağlandı. Sonuç olarak, araç seti kullanıcılarının yarısından fazlası yetişkindir.

Simbad, robotların yazılım simülasyonu için tasarlanmıştır. Projenin Web sayfasına göre, Simbad “robot geliştirmek, etraflarındaki dünya üzerindeki etkilerini açıklamak ve sensörleri kullanmak için yazılım araçları sağlıyor. Simbad, öncelikle, özellikle otonom robotlara ve aracılara uygulandığında, genel olarak durumsal yapay zeka, makine öğrenimi ve AI algoritmalarını incelemek için basit bir araç seti arayan araştırmacılar için tasarlandı. ”

Simbad, Java'da Louis Hugue ve Nicolas Bredeche tarafından geliştirildi. Proje SourceForge.net'te barındırılmaktadır ve GNU GPL (Genel Kamu Lisansı) kapsamında serbestçe kullanılabilir veya değiştirilebilir.

Teknik detaylar

Simbad ortamındaki dünya hem ajanları (robotları) hem de kutular, duvarlar, ışık kaynakları vb. gibi çeşitli cansız nesneleri içerebilir. Bu dünyadaki zaman kesiklidir, yani. aralıklarla bölün. Simbad, aracılar arasında zaman ayıran bir zamanlayıcı içerir. Gerçek robotlara benzer şekilde, Simbad ajanlarında hem sensörler (mesafe, dokunma, ışık vb.) hem de sürücüler (genellikle tekerlekler) bulunur. Herhangi bir zamanda, robot bazı eylemler gerçekleştirebilir.

Aracıları uygulayan sınıflar, davranışlarını tanımlayan performBehavior () yöntemini geçersiz kılmalıdır. Bu yöntem dahilinde robot, sensörlerden gelen bilgileri analiz edebilir ve hareket hızının dönme ve öteleme bileşenlerini değiştirebilir. performBehavior () yönteminin yürütülmesi kısa sürer, bu nedenle “bir metre ileri git” gibi komutlar veremezsiniz. Bu sınırlamayı aşmak için, kural olarak, robotun bulunduğu durumu sürekli olarak izlemeniz gerekir. Ayrıca, robotun mevcut durumda olduğu zaman aralıklarının sayısını izlemek için bir zamanlayıcı kullanabilirsiniz.

Simbad API'si

Bu makaledeki örnekler, esas olarak Simbad API'sinin parçası olan aşağıdaki iki paketle ilgili sorunları ele almaktadır:

• simbad.sim: Bu paketteki sınıflar hem robotları hem de çevrelerindeki dünyayı tanımlar. Ana sınıflar şunlardır:
  • Ajan: Robotların kendileri.
  • Kemer: Robotların etrafından dolaşabileceği veya altından geçebileceği kemerler.
  • Kutu: Robotun yolundaki engelleri tanımlar.
  • CameraSensor: Çevredeki dünyanın resmine robotun bakış açısından erişmenizi sağlar.
  • EnvironmentDescription: Duvarlar ve diğer engeller gibi hem robotların hem de cansız nesnelerin eklenebileceği ortamı tanımlar.
  • LampActuator: Robotunuza ekleyebileceğiniz farlar.
  • LightSensor: Işık sensörleri.
  • RangeSensorBelt: Robotun çevresine yerleştirilebilen bir dizi mesafe sensörü.
  • RobotFactory: Robota çeşitli sensörler eklemek için kullanılır.
  • Duvar: Robotun hareketi için bir başka engel türü.
• simbad.gui: Bu paketteki sınıflar robotun kendisini temsil eder ve onu kontrol etmenizi sağlar. Ana sınıf aşağıdaki gibidir:
  • Simbad: Robot dünyasının bir resmini, sensörlerinden gelen bilgileri ve kontrol elemanlarını gösteren bir pencere.

Simbad ile Devralma Mimarisini Uygulamak

Rumba

Bunu yazarken Roomba ayaklarımın altındaki halıyı süpürüyor (zaman zaman yavru kediye çarpıyor). Rumba, üç MIT mezunu tarafından kurulan iRobot tarafından geliştirilen bir robottur: Rodney Brooks, Colin Angle ve Helen Greiner. Devralma mimarisinin ilkelerine uygun olarak oluşturulmuştur ve davranışını en keyfi şekilde değiştirmenize izin veren açık bir arayüz sağlar. Tod E. Kurt'un kitabı "Rumba'yı Hacklemek" bu tür çeşitli olasılıklardan bahseder (bkz.).

BehaviorBasedAgent adlı bir Agent soyundan sınıf bildirerek Simbad tabanlı devralma mimarisini uygulamaya başlıyoruz. Bu sınıfın her bir örneği, bir dizi davranış (Behavior tipi nesneler) ve bunların ikili absorpsiyonları hakkında bilgi depolayan bir Boole matrisi içerecektir.

özel Davranış davranışları; özel boolean bastırır;

BehaviorBasedAgent sınıfı, bir davranış planlayıcı görevi görür. Liste 1, bir dizi davranış üzerinde yinelenen ve nasıl çalıştıklarını kontrol eden bir kod parçasını gösterir. Bu durumda, currentBehaviorIndex değişkeni, algoritmanın bir sonraki adımında etkinleştirilmesi gereken davranışa bir referans depolamak için kullanılır.

Liste 1. Davranışları dönüşümlü olarak etkinleştirmek ve çatışmaları çözmek için döngü

korumalı void performBehavior () (boolean isActive = new boolean; for (int i = 0; i)< isActive.length; i++) { isActive[i] = behaviors[i].isActive(); } boolean ranABehavior = false; while (!ranABehavior) { boolean runCurrentBehavior = isActive; if (runCurrentBehavior) { for (int i = 0; i < suppresses.length; i++) { if (isActive[i] && suppresses[i]) { runCurrentBehavior = false; break; } } } if (runCurrentBehavior) { if (currentBehaviorIndex < behaviors.length) { Velocities newVelocities = behaviors.act(); this.setTranslationalVelocity(newVelocities .getTranslationalVelocity()); this .setRotationalVelocity(newVelocities .getRotationalVelocity()); } ranABehavior = true; } if (behaviors.length >0) (currentBehaviorIndex = (currentBehaviorIndex + 1)% davranış.uzunluk;)))

performBehavior () yönteminin simbad.sim.Agent sınıfında benzer bir yöntemi aşırı yüklediğini unutmayın.

Behavior davranış sınıfında iki soyut yöntem bildirilmiştir:

• aktif (): Yöntem, sensörlerden gelen bilgileri dikkate alarak, verilen davranışın belirli bir zamanda etkinleştirilip etkinleştirilmeyeceğini belirten bir boole değeri döndürür. Ayrıca, Behavior sınıfının tüm örnekleri, ortak bir sensör setine erişime sahiptir.
• davranmak (): Yöntem, davranışın etkinleştirilmesi sonucunda ileri ve dönüş hızı (o sırada) için yeni değerleri döndürür.

Işık kaynaklarını çeken gezgin bir robot örneği

Şimdi, aşağıda listelenen 4 davranışı içeren, azalan öncelik sırasına göre saklanan bir yazılım robotu (veya bot) oluşturma zamanı. Bot kodu, 2'den 5'e kadar olan Listelerde gösterilmektedir (bu makale için örnekler için kod mevcuttur).

• Kaçınma: Bir çarpışmadan sonra veya çarpışmayı önlemek için seyahat yönünü değiştirir.
• LightSeeking: Hareketi ışık kaynağına yönlendirir.
• Gezinme: Periyodik olarak hareketin yönünü rastgele bir şekilde değiştirir.
• Düz Çizgi: Hareketi düz bir çizgide yönlendirir.

Liste 2. Kaçınma sınıfı (Simbad'ın SingleAvoiderDemo.java demosuna göre)

public boolean isActive () (dönüş getSensors (). getBumpers (). oneHasHit () || getSensors (). getSonars (). oneHasHit ();) public Velocities act () (çift ötelemeHızı = 0.8; çift dönüşlüVelocity = 0; RangeSensorBelt sonarlar = getSensors().getSonars(); çift dönüşlüVelocityFactor = Math.PI / 32; if (getSensors().getBumpers().oneHasHit()) (// Çarpışma meydana geldi translasyonelVelocity = -0.1; rotasyonalVelocity = Math.PI / 8 - (rotationalVelocityFactor * Math.random ());) else if (sonars.oneHasHit ()) (// Sonar okumalarını oku double left = sonars.getFrontLeftQuadrantMeasurement (); double right = sonars.getFrontRightQuadrantMeasurement (); çift ön = sonarlar. getFrontQuadrantMeasurement (); // Engel kapat if ((ön< 0.7) || (left < 0.7) || (right < 0.7)) { double maxRotationalVelocity = Math.PI / 4; if (left < right) rotationalVelocity = -maxRotationalVelocity - (rotationalVelocityFactor * Math.random()); else rotationalVelocity = maxRotationalVelocity - (rotationalVelocityFactor * Math.random()); translationalVelocity = 0; } else { rotationalVelocity = 0; translationalVelocity = 0.6; } } return new Velocities(translationalVelocity, rotationalVelocity); }

Liste 3. LightSeeking sınıfı (Simbad'ın LightSearchDemo.java demosunu temel alır)

public boolean isActive () (float llum = getSensors (). getLightSensorLeft (). getAverageLuminance (); float rlum = getSensors (). getLightSensorRight (). getAverageLuminance (); çift parlaklık = (llum + rlum) / 2.0; // Etkinleştir ışık yakındaysa, dönüş parlaklığı> LUMINANCE_SEEKING_MIN;) public Velocities act () (// Işığa doğru çevirin float llum = getSensors (). getLightSensorLeft (). getAverageLuminance (); float rlum = getSensors (). getLightSensorLuminRight (). ); çift öteleme Hızı = 0,5 / (llum + rlum); çift dönüş Hızı = (llum - rlum) * Math.PI / 4; yeni Velocities döndür (çeviri Hızı, dönüş Hızı);)

Liste 4. Gezici sınıf

public boolean isActive () (dönüş random.nextDouble ()< WANDERING_PROBABILITY; } public Velocities act() { return new Velocities(0.8, random.nextDouble() * 2 * Math.PI); }

Liste 5. StraightLine sınıfı

public boolean isActive () (true true;) public Velocities act () (yeni Velocities döndür (0.8, 0.0);)

Liste 6, bazı davranışların başkaları tarafından nasıl emildiğini gösterir.

Liste 6. Davranışların ikili emilimini tanımlayan bir Boole matrisinin beyanı

private void initBehaviorBasedAgent (BehaviorBasedAgent davranışBasedAgent) (Sensörler sensörler = davranışBasedAgent.getSensors (); Davranış davranışları = (yeni Kaçınma (sensörler), yeni LightSeeking (sensörler), yeni Wandering (sensörler), yeni StraightLine (sensörler),); boole alt toplamları ( (yanlış, doğru, doğru, doğru), (yanlış, yanlış, doğru, doğru), (yanlış, yanlış, yanlış, doğru), (yanlış, yanlış, yanlış, yanlış)); davranışBasedAgent.initBehaviors (davranışlar, alt toplamlar); )

Bu örnekte, davranış kümesi tamamen önceliğe göre sıralanmıştır. Genel olarak, bu isteğe bağlıdır.

Bir alıştırma olarak, aşağıdakileri uygulamaya çalışabilirsiniz:

• Sosyal davranış: arkadaşlara yaklaşmak ve düşmanlardan uzaklaşmak.
• Işık kaynaklarından kaçınmak.
• Bazı robotlara far ekleyin, böylece birbirlerine doğru çekilmeye başlarlar.

labirentler

"Pekala, sonunda! Tremo algoritmasını kullanarak bu labirentten çıkabileceğinizi biliyordum!" -Lisa Simpson

Labirentlerden çıkmak için kullanılan tüm algoritmalardan ikisi, labirentin boyutuna bağlı olmayan bellek miktarını kullanmalarıyla öne çıkıyor. İsimleriyle tanınırlar "Duvar boyunca takip et"(duvarı takip eden) ve rehin algoritması... İkincisi, algoritmayı 12 yaşında icat eden Exeter'den Jon Pledge'den almıştır. Ayrıca muhteşem bir de Tremot algoritması(Tremaux algoritması) Lisa Simpson'ın en sevdiği algoritmadır - ancak basitlik adına sadece ilk ikisini ele alacağız.

Labirent oluşturmak için algoritmalar

İlgi çekici olan sadece labirentten çıkış algoritmaları değil, aynı zamanda onların üretimidir. Bu makalede tartışılan labirentlere denir kusursuz(mükemmel), çünkü labirentin herhangi iki noktası arasındaki geçişin bir ve sadece bir çeşidi vardır. Bu durum sayesinde döngüler, adalar ve ayrıca izole alanlar hariç tutulur. Mükemmel labirentler oluşturan algoritmaların çoğu şu şekilde çalışır: sadece bir dış duvar olan basit bir labirentle başlarlar ve yavaş yavaş iç bölümler eklerler. Bu durumda, her adımda, ilmeklerin, izole bölümlerin vb. Görünme olasılığını dışlamak gerekir.

Duvar boyunca takip

Bu algoritma o kadar basittir ki birçok insan bunu çocuklukta öğrenir. Çıkmak için gereken tek şey, bir çıkış bulana kadar sol elinizle sol duvar boyunca (veya sağ elinizle sağ duvar boyunca) sürmektir. Giriş ve çıkışın çevre üzerinde yer aldığı labirentlerde bu algoritmanın kusursuz çalıştığını görmek kolaydır. Ne yazık ki, çıktı üzerinde yer alıyorsa algoritma uygulanamaz. Adalet- labirentin duvarların geri kalanına bağlı olmayan bir kısmı. Bu durumda algoritma bir çıkış yolu bulmayacaktır, çünkü elinizi duvardan kaldırmadan boş alanın üzerinden adaya atlamak imkansızdır.

Rehin Algoritması

Pledge'in algoritması daha karmaşıktır, ancak bir adadan diğerine geçiş olasılığı nedeniyle daha fazla sayıda labirentten bir çıkış yolu bulabilir. Algoritmanın arkasındaki fikir, mutlak bir yön (kuzey, güney, batı veya doğu) seçmek ve her zaman onu takip etmeye çalışmaktır. diyelim tercih edilen yön... Bir duvara çarparsanız, sağa dönersiniz ve iki koşul sağlanana kadar "duvar boyunca takip et" algoritmasına göre hareket edersiniz. Birincisi, tercih edilen yönde bir dönüş ve ikincisi, önceden yapılmış tüm dönüşlerin sıfıra eşit toplamıdır (bu durumda, saat yönünün tersine her dönüş, sırasıyla eksi bir ve saat yönünde bir olarak alınır). Bundan sonra, tercih ettiğiniz yönde mümkün olduğunca uzun süre hareket etmeye devam edersiniz, vb. Sıfır toplam dönüş koşulu, her türlü tuzaktan kaçınmak için gereklidir, örneğin, şekle sahip labirent bölümleri. G(kağıda çizin ne demek istediğimi hemen anlayacaksınız).

Algernon: Labirentlerden tırmanan bir robot

Görevi labirentlerden çıkmak olan Algernon adında bir robot yaratarak arkadaşlarınızı şaşırtmanın zamanı geldi.

robot tasarımı

Hem Rehin algoritmasını hem de aşağıdakileri duvar boyunca uygulamak için, robotun labirentte çatala yaklaştığı anı doğru bir şekilde belirlemek ve ayrıca hangi yönü seçeceğini belirtebilmek gerekir.

Elbette bu birçok şekilde yapılabilir, ancak özel bir sensör kullanacağız - robotun sol tarafında bulunan sonar. Bu sensör, dalları hareket yönünde sola geçerken sinyal gönderecektir. İleride bir çıkmaz sokak olup olmadığını belirlemek için başka bir sensör ekleyeceğiz - robotun ön kısmında bulunan bir dokunma sensörü.

Duvar boyunca takip algoritmasının uygulanması

Tüm Algernon kodları, algernon.subsumption paketine yerleştirilecektir (tüm kodlar için kullanılabilir). Algernon oldukça basit bir robottur ve prosedürel tarzda programlanabilir. Aynı zamanda, bu kadar basit bir robot için bile davranışsal özümseme yaklaşımı, kodu çok daha temiz, anlaşılmasını kolaylaştırır ve ayrıca daha iyi modül organizasyonuna katkıda bulunur.

Örneği basitleştirmek için bir varsayım daha yapacağız: tüm duvarların dik açılarla kesiştiğini varsayacağız. Başka bir deyişle, tüm sola ve sağa dönüşler sadece 90 derecedir.

Solak duvar izleme algoritması dört farklı davranışa ayrılabilir:

• Düz git.
• Duvara yaslanarak sağa dönün.
• Soldaki bir dalla karşılaştığınızda dönün.
• Bir çıkış yolu bulduğunuzda durun.

Davranışlara öncelik verilmelidir. Bu örnekte, onları yukarıda listelendikleri sırayla seçeceğiz. Sonuç olarak, dört Behavior mirasçı sınıfına ihtiyacımız var:

• Düz gidin
• Sağa dönün
• Sola çevirin
• Hedefe ulaşmak

Liste 7, TRANSLATIONAL_VELOCITY'nin 0,4'e eşit bir sabit olduğu GoStraight sınıfının kodunu gösterir:

Liste 7. Düz ileri seyahat için davranışın uygulanması

public boolean isActive () (return true;) public Velocities act () (çift rotasyonelVelocity = 0.0; yeni Velocities döndürür (TRANSLATIONAL_VELOCITY, rotasyonalVelocity);)

TurnRight sınıfının kodu Liste 8'de gösterilmektedir. getRotationCount () yöntemi, belirli bir dönüş hızında 90 derece döndürmek için gereken sayıyı döndürür.

Liste 8. Sağa dönüş için davranış kodu

public boolean isActive () (if (turningRightCount> 0) (return true;) RangeSensorBelt tamponları = getSensors (). getBumpers (); // Ön tamponu kontrol etme.if (bumpers.hasHit (0)) (backingUpCount = 10;turnRightCount = getRotationCount (); return true;) else (return false;)) public Velocities act () (if (backingUpCount> 0) (// Robot duvara yaslandı.backingUpCount'u döndürmeden önce biraz geri adım atmanız gerekiyor-- ; yeni Hızları döndür (- TRANSLATIONAL_VELOCITY, 0.0);) else (turningRightCount--; yeni Hızları döndür (0.0, -Math.PI / 2);))

Algernon'un sola dönmek için önce biraz ileri gitmesi gerekiyor, böylece solundaki duvar sona eriyor. Sonra sola dönüyor ve biraz daha ileri gidiyor, öyle ki sol tarafında yine bir duvar var. Kod Liste 9'da gösterilmektedir.

Liste 9. Sola Dönüş Davranışının Uygulanması

public boolean isActive () (if (postGoingForwardCount> 0) (return true;) RangeSensorBelt sonarları = getSensors (). getSonars (); // Soldaki sonarı kontrol edin if (sonars.getMeasurement (1)> 1.0) (// Sol koridor preGoingForwardCount = 20; postGoingForwardCount = 40; turnLeftCount = getRotationCount (); doğru dönüş;) else (yanlış döndür;)) public Velocities act () (if (preGoingForwardCount> 0) (preGoingForwardCount--; yeni Velocities döndür (ÇEVİRİ_HIZ, 0.0) ); ) else if (turnLeftCount> 0) (turnLeftCount--; yeni Hızlar döndür (0.0, Math.PI / 2);) else (postGoingForwardCount--; yeni Hızlar döndür (TRANSLATIONAL_VELOCITY, 0.0);))

ReachGoal sınıfının kodu Liste 10'da gösterilmektedir.

Liste 10. Bir labirent çıkışı algılandığında davranış

public boolean isActive() (RangeSensorBelt sonarlar = getSensors (). getSonars(); // İleride boş alan var mı? Başka bir deyişle, labirentten çıkmanın bir yolunu bulduk mu? )> clearDistance && sonars.getMeasurement (1)> clearDistance && sonars.getMeasurement (3)> clearDistance && sonars.getMeasurement (2)> clearDistance;) public Velocities act () (// Stop new Velocities (0.0, 0.0); )

Algernon'un davranışını tanımlayan ana yöntem Liste 11'de gösterilmektedir.

Liste 11. Algernon'un Davranış Kontrol Kodu

private void initBehaviorBasedAgent (algernon.subsumption.BehaviorBasedAgent davranışBasedAgent) (algernon.subsumption.Sensors sensörler = davranışBasedAgent.getSensors (); algernon.subsumption.Davranış davranışları = (yeni ReachGoal (sensörler), yeni sensörler) , yeni Go sensörler) boole alt toplamları = ((false, true, true, true), (false, false, true, true), (false, false, false, true), (false, false, false, false )); davranışBasedAgent.initBehaviors (davranışlar) , toplamlar);)

Şekil 1, Algernon'un labirentte nasıl hareket ettiğini göstermektedir.

Şekil 1. Algernon labirentte ilerliyor

Robotun, bileşenlerinin hiçbirinin yalnızca labirentler hakkında değil, hatta duvarlar hakkında hiçbir şey bilmemesine rağmen, çıkış sorununu başarıyla çözdüğünü unutmayın. Çıkış yolunu hesaplayan bir beyin görevi gören merkezi bir merkez yoktur. Devralma mimarisinin özü budur: karmaşık davranış, sanki belirli bir sorunu çözmek için özel olarak tasarlanmış gibi, basit, katmanlı davranışlar etkileşime girdiğinde ortaya çıkar.

Çözüm

Bu makale, basit bir yazılım robotunun nasıl oluşturulacağına baktı. Gerçek, fiziksel olarak var olan bir robotu programlamak, fazla daha zor bir görev, esas olarak çevreleyen dünyanın etkisinin tüm yönlerini dikkate almanın gerekli olması nedeniyle. Örneğin, yukarıdaki örnekte, robotun duvar boyunca düz hareket etmesini sağlamak yeterliydi. Düzgün olmayan yüzeyleri ile gerçek dünyada, robotun hareketini duvara çarpmayacak ve aynı zamanda ondan çok uzağa hareket etmeyecek şekilde uygulamak çok zordur. Yani programlamayı sevseniz bile, programlama robotlarının size zevk vereceği bir gerçek değil, çünkü bu genellikle yaratıcı çalışmadan daha fazla mekanik gerektirir.

Robot tasarlama ve programlamayla ilgileniyorsanız, LEGO Mindstorms Araç Kitine göz atın. Alternatif olarak BEAM (Biyolojik Elektronik Estetik Mekaniği) robotlarıyla da çalışabilirsiniz. BEAM, programlamayı tamamen ortadan kaldırarak davranışsal robotik fikrini daha da geliştirir. Bir robotun küresel davranışı, refleksler üzerinde çalışan davranışsal düğümlerin katı bir şekilde tanımlanmış bağlantıları tarafından belirlenir. En fazla 30 $ ödeyerek ilk BEAM robotunuzu oluşturabilirsiniz. Ayrıca Gareth Branwyn'in kitabında bulacağınız planları kullanarak bir robot tasarlayabilirsiniz. "Mutlak yeni başlayanlar için robotlar inşa etmek"(santimetre. ). Ve son olarak, her zaman Rumba'yı satın alabilir ve hackleyebilirsiniz.

Robotları programlamaya başladığımda ve ayrıca diğer geliştiricilerin kodlarını yüzeysel olarak tanıdıktan sonra aldığım şaşırtıcı derslerden biri, çok kapsamlı işlevselliğe sahip bir robot oluşturmak için uzun programlar yazmanın gerekli olmadığıydı. Bununla birlikte, aynı zamanda, robotun tam olarak ihtiyaç duyulanı yapması için programı uzun süre cilalamak ve sabitlerle deney yapmak genellikle gereklidir. LEGO Mindstorms araç setini kullanarak bir akşamda kolayca basit bir robot oluşturabilirsiniz.

Robotik, kitaplar, yarışmalar, videolar vb. içeren bir tür heyecan verici alt kültürdür. Sizden çok uzakta olmasa bile, bir kulüp veya robot sevenler çemberi olması oldukça olasıdır.

Robotiğin hızla geliştiği bir çağda yaşıyoruz ve artık mağazalarda robotların kendi kendine montajı ve programlanması için kitler bulabilirsiniz. Temel olarak, bu kitler çocuklara ve öğrencilere öğretmeye odaklanmıştır, ancak robotik ile ilgilenen yetişkinler için de fikirlerinin uygulanması için burada büyük fırsatlar vardır. Bu yazıda, günümüzde doğada programlanabilir robotları bir araya getirmek için hangi kurucuların var olduğu hakkında kısa bilgiler sunuyorum.

Hemen bir rezervasyon yapacağım, bu yazıda sadece 100 bin ruble'den fazla olmayan inşaatçılar hakkında yazacağım. İncelemeye dahil edilen yapıcılar şunlardır:

Ve tabi ki yazının sonunda sizleri bekliyor.

LEGO Education Biz Yapıyoruz

(Fiyatlar 27.01.2016 güncellendi) Belki de en ünlü Danimarka markasıyla başlayalım - Lego... Şirket, farklı yaşlar için eğitim amaçlı programlama yeteneğine sahip iki tip inşaat kiti üretmektedir. 7 yaşından büyük çocuklar için Lego bir dizi üretir LEGO Eğitimi Yapıyoruz... Buradan bir başlangıç ​​seti satın alabilirsiniz " PervoRobot”(Mad. 9580) (yaklaşık 9000 ruble) ve bir kaynak seti (mad. 9585) (yaklaşık 4000 ruble), eğer yeterli parçanız yoksa. Ayrıca hareket ve eğim sensörleri, çoklayıcılar, motorlar ve ampuller de satın alabilirsiniz. Ayrı olarak, bir CD'de (mad. 2009585) (yaklaşık 5800 ruble) bir dizi eğitim projesi satın alabilirsiniz.

Yazılım LEGO Eğitimi Yapıyoruz(mad. 2000097) bu hattın robotlarını bir dizi görevle programlamak için ayrı olarak satın alınır ve yaklaşık 7000 rubleye mal olur. Programlama burada görseldir. Siz sadece gerekli eylem bloklarını birbirine bağlayarak programı oluşturabilirsiniz.

Tabii ki, bu tasarımcı kullanılarak oluşturulan tüm ürünlere pek robot denilemez, oldukça basit mekanizmalar, ancak inanın 7-8 yaş arası çocuklar daha zordur ve buna ihtiyaç duymazlar. Ayrıca, monte edilmiş mekanizmanın çalışması için bilgisayara bir USB kablosu ile bağlanması gerektiğini unutmayın.

LEGO Education WeDo 2.0

(Açıklama 27/01/2016 eklendi) Bu, yapıcının ikinci sürümüdür. LEGO Eğitimi Yapıyoruz sergide ilk kez sergilenen CES 2016... Yapı seti ayrıca 7 yaşından büyük çocuklar için uyarlanmıştır. Ancak, ilk versiyondan farklı olarak, burada otonom robotları bir araya getirmek zaten mümkün, çünkü bitmiş robot iki adet AAA pil ile çalışıyor ve PC ile etkileşim Bluetooth üzerinden gerçekleşiyor.

Başlangıç ​​​​kiti 14.600 ruble'den başlıyor. (mad. 45300). Aşağıdaki modeller ondan monte edilebilir: Milo (bilimsel gezici), Traktör, Yarış arabası, Deprem, Kurbağa, Çiçek, Ağ Geçidi, Helikopter ve Çöp kamyonu. Kit bir Smarthub, orta motor, hareket sensörü, eğim sensörü ve 280 farklı parça içerir. Herhangi bir elektronik bileşeniniz eksikse, bunları ayrıca satın alabilirsiniz. Ek olarak, daha uzun bir çalışma süresi sağlayacak bir pil (mad. 45302) satın alabilirsiniz (böyle bir pili yalnızca bir mağazada 6100 ruble için buldum). Ayrıca pil şarj adaptörünün (ar. 45517) ayrı olarak satıldığını unutmayın (adaptör LEGO MINDSTORMS Education EV3 ve NXT ile aynı şekilde kullanılır, aşağıya bakın).

Ayrıca fizik, biyoloji, coğrafya, uzay araştırmaları ve mühendislik tasarımı alanlarında 40 akademik saatten fazla sürebilen 17 projeyi uygulayabileceğiniz bir dizi eğitim materyali (mad. 2045300) satın alabilirsiniz. Ayrıca bu kiti 30.000 ruble için sadece bir mağazada buldum.

Burada böyle bir mikro bilgisayar yok. Bunun yerine, PC / tablet ile robotun elektroniği arasında bir bağlantı görevi gören bir Smarthub var. Onlar. yazdığınız tüm programlar bir PC veya tablet üzerinde çalışacaktır. Smarthub, sensörleri ve motorları bağlamak için yalnızca iki bağlantı noktasına, bir göstergeye ve yalnızca bir düğmeye sahiptir - güç düğmesi. Yapıcıların birinci ve ikinci sürümlerinin elektronik ve yazılımları uyumsuzdur.

Profesyonellerden, aynı anda bir PC veya tablete üç adede kadar Smarthub'ın bağlanabileceğini de fark edebilirsiniz. Bu, aynı anda altı bağlantı noktası kullanmanıza izin verecektir, yani. altı motora veya altı sensöre sahip olabilen oldukça karmaşık bir cihazı monte edebileceksiniz.

Başlangıç ​​kiti, başlangıç ​​projelerini içeren ücretsiz temel yazılımı zaten içerir. Rus dili var mı? Yazılım Windows (7, 8.1 ve RT), macOS, iPad, Android tabletlerde çalışır ve Bluetooth 4.0 üzerinden bir mikro bilgisayarla iletişim kurar. Burada programlama, kurucunun ilk versiyonuna benzer şekilde görseldir. Yazılımı indirebilirsiniz. Ayrıca Scratch 2 kullanarak programlama yapma imkanı da var. Özellikle ilgilenenler için Smarthub ile Bluetooth üzerinden etkileşime geçmenizi sağlayan açık kaynaklı bir SDK var.

LEGO Mindstorms Eğitimi EV3

(Fiyatlar 27.01.2016 güncellendi) Bu robot yapım seti, yetişkinler oldukça aktif olarak kullanmasına rağmen 10 yaşından büyük çocuklar için uygundur. Yeni başlayanlar için yaklaşık 30.000 ruble için bir başlangıç ​​eğitim seti (mad. 45544) satın alabilirsiniz. (resme bakın), içinden bir denge robotu, bir köpek yavrusu, bir adım yürüteç, renge göre bir sıralayıcı parça ve fanteziniz size ne söylerse söylesin çok daha fazlasını monte edebilirsiniz. Başlangıç ​​kiti 541 parça içerir LEGO Teknik ve iki saklama tepsisi, mikro bilgisayar EV3(destek ile Wifi ve Bluetooth), pil, üç servo (2 büyük ve bir orta), ultrasonik sensör, renk sensörü, jiroskop sensörü ve iki dokunmatik sensör. Set yazılım içermez LEGO Zihin Fırtınası EV3 ve pil için şarj cihazı.

şunu da belirtmek isterim EV3- bu, yapıcının üçüncü sürümüdür. Önceki sürümler çağrıldı NXT(ikinci versiyon) ve RCX(ilk versiyon). Sürüm NXT hala aynı fiyata satılıyor EV3 sürüm, ancak burada eski sürümler hakkında yazmayacağım.

Bir mikrobilgisayarın içinde EV3 işlemci gizleme KOL 9 işletim sistemi ile Linux... 4 giriş portu ve 4 çıkış portu vardır. 16 MB flash belleğe ve 64 MB RAM'e sahipsiniz. Belleği genişletmek için bir kart yuvası var Mini SDHC 32GB'a kadar. Ünite, üç renkli arkadan aydınlatmalı altı düğmeli bir arayüze ve 178x128 çözünürlüğe sahip siyah beyaz bir ekrana sahiptir. Burada da bir konuşmacı var. Mikrobilgisayar Wi-Fi'yi destekler (dahili Wi-Fi yoktur, bir adaptör kullanılması önerilir NETGEAR WiFi dongle WNA1100 Kablosuz-N 150) ve Bluetooth (Bluetooth yerleşik) robotla etkileşime geçmek için. Altı adet AA pil veya 2050 mAh lityum pil ile çalışır. Robot, pil gücüyle pil gücünden daha uzun süre çalışacaktır. Pil 3-4 saat şarj edilir.

Dilerseniz, 853 ek parça içeren yaklaşık 9000 ruble için ek bir kaynak kiti (mad. 45560) satın alabilirsiniz. LEGO Teknik... Bu setle bir fil robotu (fotoğrafa bakın), bir tank botu, bir oyuncak fabrikası ve çok daha fazlasını yapabilirsiniz.

Uzay severler için bir ek eğitim seti daha var " Uzay projeleri"(mad. 45570) yaklaşık 14.000 rubleye mal oluyor. Bu seti kullanmak için, yukarıda açıklanan başlangıç ​​ve kaynak kitlerine ihtiyacınız olacak. ve öğretim görevlerinin yanı sıra araştırma projeleri.

Burada listelenen kitlere ek olarak, satışta kitin ev versiyonunu da bulabilirsiniz. LEGO Zihin Fırtınası EV3(mad. 31313) yaklaşık 21.000 ruble için. (aşağıdaki resme bakın). Bu setten 5 temel robot ve 12 bonus model toplayabilirsiniz. Bu set, başlangıç ​​eğitim setinin aksine biraz farklı parça ve sensör setine sahiptir. LEGO Mindstorms Eğitimi EV3... Burada bir kontrol paneli var ve ultrasonik sensör yerine kızılötesi (mesafeleri değiştirmenin yanı sıra uzaktan kumandadan bir sinyal alan) var ve jiroskop yok. Dikkat olmak: set bir pil içermez ve 6 adet AA pil kullanmanız veya pili ayrıca satın almanız gerekiyor ki bu ucuz değil. Bu arada, uzaktan kumandanın da pillere ihtiyacı var: 2 adet küçük parmak pili (AAA).

Satışta robot yarışmaları için alanlar var. Ayrıca mikrobilgisayarlar, piller, IR sensörü, IR beacon, ultrasonik ve jiroskopik sensörler, renk, dokunma, sıcaklık ve ses sensörleri ve servo motorları her zaman ayrı olarak satın alabilirsiniz. Bu arada, kurucunun eski versiyonundan sensörler NXT ayrıca uygun.

Her bir mikrobilgisayar EV3 sensörler için dört giriş portuna ve servo motorlar, lambalar vb. için dört çıkış portuna sahiptir. USB- kablolar. Bu durumda, kontrol ana mikro bilgisayarın omuzlarına düşer ve 16'ya kadar giriş portu ve 16'ya kadar çıkış portu elde edersiniz.

Bu serinin robotları yazılım kullanılarak programlanır LEGO Zihin Fırtınası EV3... Bir ev seti için yazılım ücretsiz olarak indirilir. Eğitim kitleri için yazılım 1 Ocak 2016'dan itibaren ücretsiz hale geldi. Burada programlama ayrıca grafiksel bir programlama diline dayalı görsel bloktur. Laboratuar GÖRÜNÜMÜ, hem basit hem de süper karmaşık programlar oluşturmanıza olanak tanır. Aracı kullanarak kendi bloklarınızı oluşturabilirsiniz. MyBlocks... Maksimum program boyutu, program başlatma bloğu ve döngüsü hariç 16 bloktur. Yazılım çalışıyor Microsoft Windows veya elma macintosh... Rus dili desteklenmektedir.

Eğitim yazılımı sürümü LEGO Zihin Fırtınası EV3, programlamaya ek olarak, sensörlerden istatistiksel veriler toplamanıza ve bunları bir mikro bilgisayarın belleğine yazmanıza veya gerçek zamanlı olarak iletmenize olanak tanır. USB kablo, Wifi veya Bluetooth... Toplanan veriler analiz edilebilir ve bunlara dayalı grafikler çizilebilir. Öğrencilere ve öğretmenlere yardımcı olacak multimedya dersleri vardır.

Alternatif bir programlama ortamıyla ilgileniyorsanız, bunun yanı sıra LEGO Zihin Fırtınası EV3 LabVIEW geliştirme ortamları (LabVIEW LEGOMINDSTORMS eklenti modülü gerektirir) ve RobotC (programlama dili) ile programlayabilirsiniz C, RobotC 4.x sürümü serileri destekler EV3 ve NXT). Her iki programlama ortamı da ücretlidir. V RobotC robotu sanal dünyada kendi programınızla bile test edebilirsiniz, resme bakın. Sanal dünyalar indirilebilir. ev3dev'e ücretsiz göz atın. Burada resmi dil desteği var C++, Lua, Node.js, piton ve üçüncü taraf dil geliştiricileri tarafından destek Google git,C ve Clojure... EV3 mikrobilgisayarına leJOS Java sanal makinesini kurarak, Java kullanarak tutulma veya kullanarak çizik 2(nasıl kurulacağı hakkında çizik 2(bkz. Lego Mindstorms EV3 Robotunu Scratch 2.0 ile Programlama). hayranlar için .AĞ LEGO MINDSTORMS EV3 API ve MonoBrick projeleri var. Ve hayranlar için Temelücretsiz Small Basic geliştirme ortamının bir uzantısı var.

Ve çok ileri düzey mucitler, HiTechnic ve Vernier gibi üçüncü taraf şirketlerden sensör satın alabilirler. Örneğin, insanları ve hayvanları algılamak için ayrıca bir kızılötesi sensör, bir pusula, bir barometre, bir kuvvet sensörü, bir yakın mesafeli nesne algılama sensörü, bir açı sensörü (açıları ve dönüş hızını ölçer) ve diğerleri satın alabilirsiniz. Şirket Yüksek Teknik için doğrudan uyarlanmış sensörler sunar. EV3 ve NXT ve her sensör için yazılım bloklarını indirebilirsiniz LEGO Zihin Fırtınası EV3... Şirket Sürmeli tasarımcıda sensörlerini kullanmaya izin veren bir adaptör satın almayı ve ayrıca yazılım için bir program bloğu indirmeyi teklif ediyor LEGO Zihin Fırtınası EV3.

TETRIX

MATRİS

Robotis OLLO

(Fiyatlar 05/05/2015 güncellendi) Koreli şirket robotik 1999 yılında kurulan, bir tasarımcı sunuyor OLLO robotların kendi kendine montajı için. Bu yapı seti, farklı yaşlar için tasarlanmış setler olarak satılmaktadır. setten Figür(7+) hayvan figürleri oluşturabilirsiniz, ancak motor yok, sensör yok, kontrolör yok. Setlerden Eylem(8+) ve marş(8+) hareketli programlanamayan modeller oluşturmak zaten mümkündür. Burada bir motor var, ancak sensör veya kontrolör de yok. Ve işte setler Gezgin (10+), mucit(10+) ve Böcek(10+) zaten robotları tasarlamanıza ve programlamanıza izin verecek. bir set için Gezgin genişleyen bir küme var mucitGenişletme Seti(yaklaşık 9000 ruble), seti döndürür Gezgin sette mucit... Maliyeti ayarla Gezgin yaklaşık 16.000 ruble, mucit(2015 yılında perakende satıştan kayboldu), Böcek- yaklaşık 9000 ruble.

setten Gezgin 12 model yapabilirsiniz ve setten mucit- Talimatlara göre 24 model, ancak hiçbir şey kendi robot modellerinizi oluşturmanıza engel değil. Maksimum set mucit bir kontrolör, iki motor, iki servo motor, iki IR sensörü, bir IR alıcı-verici, dokunsal sensörler, bir LED modülü içerir. Kontrolör, aktüatörleri bağlamak için dört bağlantı noktasına, sensörleri, aktüatörleri bağlamak için iki çok işlevli bağlantı noktasına ve uzaktan kontrol ve program indirme için bir bağlantı noktasına sahiptir.

setten Böcek bir kontrolör ile kontrol edilebilen 4 robot böceği bir araya getirebileceksiniz, hatlar boyunca yürüyebilecek (rota oluşturma kartları dahil) ve nesneleri tespit edebileceksiniz. Buraya adaptör dahil değildir USB İndirici LN-101 bir bilgisayara bağlanmak için ve programlama yapacaksanız buna ihtiyacınız var.

Robotlar programlandı Robotis OLLOşirketin diğer tüm robotları gibi, tescilli yazılım kullanarak RoboPlus... Programlama için kullanılır C-dil gibi. Yazılım şunları içerir: RoboPlus Görevi(program düzenleyici, resme bakın), RobotPlus Yöneticisi(ekipman kurulumu), RoboPlus Hareketi(karmaşık robot hareketlerini programlama), RoboPlus Terminali(terminal) ve dinamiksel sihirbazı(servoların ayarlanması ve kalibre edilmesi).

Programınızı yazdıktan sonra bilgisayara bağlanarak kontrolöre yüklenmesi gerekir (şekle bakınız) ve robotu açtıktan sonra programınız çalışmaya başlayacaktır. Programı indirebilir, talimatları okuyabilirsiniz -. Gelişmiş programcılar kendi robot donanım yazılımlarını yazabilir Robotis OLLOüzerinde Gömülü C.

Şirket robotları için robotik Ayrıca doğrudan akıllı telefonunuzda veya çalışan tabletinizde programlar yazabilirsiniz. Android 2.3 ve R + m.Task uygulamasını kullanarak daha yüksek.

robotik biyoloid

(Fiyatlar 05/05/2015 güncellendi) Aynı Koreli şirket Robotis'in bu serisi ile kitleri kullanıyor Premium Kit(yaklaşık 98.000 ruble) ve doktor(yaklaşık 234 bin ruble) insansı robotları bir araya getirebilirsiniz. Seride başka setler de var: STEM Standardı(10+) (yaklaşık 26000 rubleye mal olur), STEM Genişletme(10+) (seti tamamlar STEM Standardı, maliyeti yaklaşık 21.000 ruble), Acemi(yaklaşık 34.000 rubleye mal olur).

setten STEM Standardışemalara göre ve bir set ile 16 farklı robot yapabilirsiniz. STEM Genişletme 9 model daha yapılabilir. Set ayrıca 48 görev içerir. Bu kit kısmen serideki parçalardan oluşmaktadır. Robotis OLLO ve kısmen aksesuarlardan robotik biyoloid... Onlar. Bu set ile her iki seriden de sahip olduğunuz setleri kullanabilirsiniz. Seri ile uyumlu tek takımdır. OLLO ve biyoloid... Set bir mikrodenetleyici içerir CM-530, bir IR sensörü matrisi (robotun hat boyunca çalışmasına izin verir), 3 IR sensörü (engellerin tespiti) ve bir kontrol paneli RC-100A.

Başlangıç ​​kiti, 14 farklı tasarımda robotlar oluşturmanıza olanak tanır. Set bir mikrodenetleyici içerir CM-5, 4 servo motor DİNAMİKSEL AX-12A ve sensör modülü AX-S1.

bir set ile Premium Kit bir insansı robotu üç modifikasyondan birinde veya 26 basit robotta bir araya getirebilirsiniz (resme bakın). Bu setteki insansı robot, yürürken ustaca ayakları üzerinde durmasını sağlayan çift eksenli bir jiroskop sayesinde bir vücut stabilizasyon sistemine sahiptir.

Set bir kontrolör içerir CM-530(32-bit ARM Cortex, 6 buton, mikrofon, sıcaklık sensörü, voltaj sensörü, 6 giriş/çıkış OLLO uyumlu port, servo motorlar için 5 konnektör AX / MX Serisi DYNAMIXEL), 18 servo motor, iki eksenli jiroskop, 2 IR sensörü, kontrol paneli RC-100A.

(Açıklama 06/08/2015 tarihinde eklendi) Bu yapıcıyı buraya eklemeye karar verdim, çünkü insansı bir robota ek olarak, ondan yaklaşık 26 farklı robot ve mekanizma modeli monte etmek mümkün. Koreli bir şirketin beyni mi DST Robotu(Mart 2015'e kadar şirket çağrıldı Dongbu robotu). Plastik yapı elemanları şu renklerden biri olabilir: yeşil (varsayılan), kırmızı, sarı veya mavi. Güzel bir bonus var - parçalar 3D yazdırılabilir. Tasarımcı sayfası ve tüm belgeler ve 3D modeller bulunur. 65.000 ruble'den mağazalarda maliyet.

Set bir mikrodenetleyici içerir ( ATmega128 MCU, ses ve ışık sensörleri mikrodenetleyiciye yerleştirilmiştir), bir mesafe sensörü, bir IR uzaktan kumanda ve bunun için bir IR alıcısı. Jiroskop / ivmeölçer ve Bluetooth modeli ayrıca satın alınmalıdır.

VEX EDR

Seri oluşturucular VEX EDR ya da sadece CANINI SIKMAKşirket tarafından üretilen VEX Robotik... 10 yaşından büyükler için tasarlanmıştır. Seri, hem okullar, enstitüler hem de gelişmiş robot üreticileri için uygundur. Bu seride hem kitleri hem de ayrı satılan parçaları, nesneleri ve yarışma alanlarını bulacaksınız. Programlanabilir kitler (bir mikrodenetleyici dahil) başlangıç ​​kitlerine ( Programlama Kontrol Başlangıç ​​Kiti ve Çift Kontrollü Başlangıç ​​Kiti) ve yarışma kitleri ( Sınıf ve Yarışma Mekatronik Kiti, Sınıf ve Yarışma Programlama Kiti ve Sınıf ve Yarışma Süper Kiti). Kitlerin fiyatları üreticinin web sitesinde 400 ila 1000 dolar arasında değişiyor. Her setten pençeli tekerlekli bir robot monte edebilirsiniz, resme bakın. Modellerin geri kalanını hayal gücünüze güvenerek kendiniz de yapabilirsiniz.

Genel olarak dizilerde VEX EDRçok geniş bir bileşen yelpazesi. Çizgiyi takip etmek için sensörler, engelleri algılamak ve engellere olan mesafeyi ölçmek için sensörler, ışık sensörleri, optik aks konum sensörleri (açısal yer değiştirmeyi ölçmek, eksen dönüş yönü, kat edilen mesafe vb.), potansiyometreler (konum belirleme) için her zaman ayrı olarak satın alabilirsiniz. ve dönüş sırasında yön), jiroskoplar, dokunma sensörleri, hareket sınırlayıcılar, ivmeölçerler (hızlanma ölçümü), LED el fenerleri. Mekanikten, dişli şanzımanları (sonsuz dişliler dahil), paletler, Omni tekerlekler, Elon tekerlekleri edinme olasılığına dikkat etmeniz gerekir.

Bu serideki robotlar, RobotC, easyC (içinde programlama) kullanılarak programlanmıştır. C blokları sürükleyip bırakarak, aşağıdaki ilk resme bakın), Flowol (akış şemaları ile programlama, aşağıdaki ikinci resme bakın) veya Modkit (bloklarla görsel programlama). Tüm geliştirme ortamları ücretlidir.

VEX IQ

Bu seri de şirket tarafından üretilmektedir. VEX Robotik ve ayrıca programlanabilir robotlar oluşturmanıza olanak tanır, ancak 8 yaşından büyükler için tasarlanmıştır. Bu seri için başlangıç ​​kitleri, üreticinin web sitesinde yaklaşık 250 dolara mal oluyor. Toplamda, seride 3 temel set vardır ( Denetleyicili Başlangıç ​​Kiti, Sensörlü Başlangıç ​​Kiti, süper takım), yarışmalar için setleri, nesneleri ve alanları ve ayrıca aksesuarları ayrı ayrı genişletin. Tüm pozisyonlar üreticinin web sitesinde iyi tanımlanmıştır. setler halinde Sensörlü Başlangıç ​​Kiti ve süper takım bir renk sensörü, jiroskop ve mesafe sensörü içerir. Setlerde uzaktan kumanda mümkündür Denetleyicili Başlangıç ​​Kiti ve süper takım... Tüm kitlerde dokunmatik sensörler bulunur. Yarışma kitlerinde, ek parçalara ek olarak, Omni tekerlekler ve paletler alacağınızı belirtmek isterim. mikrodenetleyici VEX IQ sensörleri ve motorları bağlamak için 12 evrensel bağlantı noktası ile donatılmıştır.

Serinin robotları programlandı VEX IQ Modkit kullanarak (bloklar kullanarak görsel programlama, resme bakın) ve Akış ve RobotC.

Robotunuzun yapısını tasarlamak için sanal ortam da ilginçtir. VEX Birleştirici(resmi görmek). Bu yazılım ile tasarımınızı sanal olarak üretebilir ve tasarım aşamasında test edebilirsiniz. Program şimdiden 110'dan fazla tasarımcı parçası yükledi VEX IQ, yarışmalar için nesneler ve hatta bütün bir robot Pençe robotu IQ(pençeli bir robot). Program ücretsiz olarak indirilebilir (sağdaki formu doldurun ve e-posta ile bir indirme bağlantısı alın).

VEX PRO

Bu ürün grubu kapsamında şirket VEX Robotik profesyoneller için adından da anlaşılacağı gibi bileşenler sunar. Burada kit yok. Her şey tek tek veya set halinde satılmaktadır. Tüm bileşenler görüntülenebilir.

Teknolab

(Fiyatlar 05/05/2015 güncellendi) Bu ticari marka, aynı setleri şirketlerden gizler robotik ve VEX Robotik, yukarıda yazılmıştır. Kitler, robotikle uğraşmak isteyenler için yaşa ve hazırlık derecesine bağlı olarak yerelleştirilir ve monte edilir ve modüller olarak adlandırılır. Toplamda yedi modül vardır. bunlar modüller ön hazırlık, ilk, temel, temel rekabet, profesyonel, Araştırma ve uzman seviyeler. Tüm modüller için komple set ile ilgili detaylar web sitesinde sunulmaktadır. LLC "Sınav-Technolab"... Şirket, eğitim kurumları için modüller tedarik ediyor, ancak istenirse modüller perakende olarak 65.000 ruble fiyatla da bulunabilir. 5-8 yaş arası 398 bin rubleye kadar tasarlanmış ön seviye bir modül için. uzman düzeyinde bir modül için (14+). Ön seviye modülü hariç tüm modüllerde robot programlama mevcuttur.

Arduino

Marka Arduino- bunlar sadece robotlar değil, aynı zamanda birçok farklı gadget oluşturmak için kullanılan araçlardır. Robotik için mikrodenetleyiciler, her türlü sensörler, motorlar, servo motorlar, genişletme kartları, LCD ekranlar, LED'ler bulunmaktadır. Ancak bu ticari marka, robotların montajı için gövde veya çerçeve elemanları üretmez. Burada ayrıca kurulum elemanları yoktur. Tek istisna (resme bakın).

platformu Arduinoçok sayıda üçüncü taraf üretici tarafından desteklenir, böylece robotların montajı için bileşenler bulabilirsiniz. Ayrıca satışta bulunabilir ve Arduino-Bu platforma dayalı robotların kendi kendine montajı için uyumlu mikrodenetleyiciler ve kitler. Doğrudan üreticiden sunulan tüm ürünler görüntülenebilir.

Program mikrodenetleyicileri Arduinoücretsiz açık kaynaklı Arduino IDE kullanarak (aşağıdaki ilk resme bakın). Tarafından yazılmıştır Arduino IDE'siüzerinde Java ve çalışan bilgisayarlarda çalışır pencereler, Mac OS X ve Linux... V Arduino IDE'si programlama dili kullanılır İşleme(dile dayalı Java). Ayrıca bazı mikrodenetleyiciler Arduino ile programlanabilir RobotC, Akış, Minibloq (grafik programlama dili, ücretsiz, aşağıdaki ikinci resme bakın), Ardublock (grafik programlama dili, gömülü Arduino IDE'si, talimatın Rusça'ya ücretsiz bir çevirisi var), Fiziksel Etoys (ücretsiz grafik programlama dili pencereler ve Linux açık kaynak, ruslaştırma yok) ve Modkit.

Ayrıca bazı kontrolörleri programlamak için Arduino yerleşik olan Visual Micro eklentisini (ücretli) kullanabilirsiniz. Microsoft Visual Studio 2008-2013 veya içinde Atmel Stüdyo 6.1-6.2.

# Yapıcı

(Yapıcının açıklaması 09/12/2016 tarihinde güncellenmiştir) Amperka kendi montaj çözümünü sunuyor Arduino-uyumlu robotlar # şeklinde paneller, panolar için raylar ve bağlantı parçaları, sensörler ve motorlar olarak adlandırılır. # Yapıcı... Parçalar 5 mm kalınlığında beyaz köpüklü PVC levhalardan frezelenerek yapılmıştır. Bu tür malzemelerin kullanılmasından dolayı boya ile parça boyama imkanınız bulunmaktadır. Elemanların gücü küçük yapılar oluşturmak için yeterlidir. Aynı zamanda, malzeme dövülebilir ve parçalarda kolayca delik açabilir, vidaları vidalayabilir veya bir büro bıçağıyla parçaların geometrisini değiştirebilirsiniz.

Tüm elemanlar birbirine kolayca bağlanır ve dinamik yapılar için yeterli bağlantı gücüne sahip değilseniz, "Amperka" elemanları birbirine yapıştırmayı teklif eder. Ek olarak, daha da fazla güç için, panellerdeki delikler nedeniyle "commetal yapıcı" nın parçalarını kullanabilirsiniz. # Yapıcının 10 mm'lik aynı aralıkta bulunur. Ne yazık ki, tasarımcının parçalarının oluşturulduğu malzemenin yumuşaklığında da küçük bir eksi var - parçalar kısa ömürlü. Zamanla, ataşmanların yerindeki malzeme deforme olur ve parçalar sıkıca tutmaz.

Parça üretimi için çizimlerin kamuya açık olduğu ve tasarımcının unsurlarını bağımsız olarak yapabileceğiniz ayrıca belirtilmelidir.

Buradaki kitlerden sadece bir tanesi var: - iki tekerlekli bir robotun gövdesini monte etmek için bir kit. Bu kitte mikrodenetleyici ve sensör yoktur. Sadece gövde parçaları, iki tekerlekli motor, destek topları, bir servo, şalter ve pil bölmesi vardır, aşağıdaki resme bakın. Robotun uzayda hareket etmeye ve kendini yönlendirmeye başlaması için set için kontrol elektroniği satın almanız gerekecek.

Ve daha karmaşık bir şey tasarlamak istiyorsanız, yapı parçalarını ayrı olarak satın alabilirsiniz. Tüm elemanlar 290 ruble değerinde kalıplarda satılmaktadır. Her birinin birkaç büyük parçası veya birçok küçük parçası olabilir. Kalıplar için tüm seçenekler mağazanın web sitesinde görüntülenebilir. Parçaları bağlamak için naylon vidalar, somunlar ve ayaklar satın alınabilir. Yapıcı hakkında ayrıntılar bulunabilir.

çoklu

(Tasarımcı açıklaması 15/15/2015 tarihinde eklendi)çoklu- bu Arduino Arjantinli bir şirket tarafından oluşturulan uyumlu kurucu RobotGrubu... Yapıcı tamamen açıktır, yani. hem yazılım kaynakları hem de yapısal elemanların çizimleri mevcuttur (parçalar bir 3D yazıcıda basılabilir veya bir CNC lazer makinesinde kesilebilir). Ana parçalar plastik, köşeler ve diğer bazı elemanlar - alüminyum, vidalar, somunlar, rondelalar ve akslar - metaldir. Aynı şirket, grafik programlama için bir program geliştirmiştir. Miniblok, daha önce yazılmış olan (şirketin yöneticilerinden biri olan Julian da Silva, bu programın yazarıdır). Tasarımcının resmi sayfası ve tüm talimatlar, çizimler ve yazılımlar indirilebilir.

Yapıcı kümelerle temsil edilir Başlangıç ​​kiti(134 dolar), Yapı Kiti(269.90 $) ve Canavar kiti(479.90 dolar). sette Başlangıç ​​kiti kontrolör DuinoBot, pil bölmesi (üç AA pil için), iki kızılötesi sensör, iki motor, bir kontrol paneli ve ondan bir sinyal alıcısı, basit bir araba oluşturmak için teller ve mekanik parçalar. Set bir tornavida ve anahtar içerir, bu nedenle herhangi bir ek alete ihtiyacınız yoktur. sette Yapı Kiti ek olarak, bir ultrasonik sensör, 2 servo motor, 2 ışık sensörü, 2 LED ampul ve ayrıca bir pençe montajı için olanlar da dahil olmak üzere ek parçalar görünür.

Kit Canavar kiti en büyük. Bu sette iki adede kadar mikrodenetleyici (bir setten aynı anda iki robot yapabilirsiniz), ayrıca 4 adet normal motor, 6 adet sermotor, pil bölmesi, bir adet ultrasonik sensör, 4 adet kızılötesi sensör, iki adet uzaktan kumanda bulunmaktadır. (bir uzaktan kumanda ve ondan bir sinyal almak için bir sensör ), iki pençe montajı da dahil olmak üzere birçok mekanik parça.

Ayrıca resmi mağazada bir set var Mekanik Kit(159) sadece mekanik parçalar içerir, elektronik içermez. Ayrı bir mikro denetleyici olarak da mevcuttur DuinoBot pil bölmesi (59,90 $ fiyatla), çeşitli sensörler ve mekanik parçalar ile. Ve yarışma alanlarını ücretsiz olarak yazdırmak için dosyaları indirebilirsiniz. Mağaza çoklu yer alır.

Yapıcı Arduino uyumlu olduğundan, benzer geliştirme araçlarını kullanarak programlayabilirsiniz: Arduino IDE, Minibloq, Ardublock, Physical Etoys ve Modkit.

Makeblock

(Yapıcı açıklaması 06/03/2015 tarihinde eklendi) Bu Çinli tasarımcının avantajları elektronik kullanmasıdır. Arduino ve tüm parçalar dayanıklı ekstrüde alüminyumdan yapılmıştır. Burada özellikle ilginç olan, vidaları birbirinden herhangi bir mesafede (aşağıdaki ikinci resme bakın) ve rayları (aşağıdaki üçüncü resme bakın) vidalayabileceğiniz dişli delikli bir oluğun bulunduğu kirişlerdir.

Buradaki yeni başlayanlar, elektronik bileşenlerin rahat ve net bağlantısı için renk işaretli birleşik konektörlere sahip modülleri sevecekler. Onlar. doğru bağlantı için, etiketlerin renginin eşleştiğinden emin olmanız yeterlidir.

Resmi web sitesindeki mağazada hem kendi kendine yeten hem de kaynak kitlerinin sayısı çok fazla. Ayrı olarak, burada sensörler, panolar, yapısal elemanlar vb. Satın alabilirsiniz. Makeblock Yapıcı I 3D Yazıcı Kiti, 699,99 $), çizici ( XY-Plotter Robot Kiti v2.0, 299,99 $), Ksilofon Robotu (set Müzik robotu kiti, 199,99 $), çeşitli modifikasyonlara sahip bir robot sanatçısını monte etmek, keçeli kalemlerle çizim yapmak veya bir lazerle yakmak için bir inşaat kiti (set Bluetooth ve Lazer Kitli mDrawBot - Mavi, 349,99 $) ve bir robot arabası mBotşasesi parçalarla uyumlu geniş bir sensör seti ile Lego ve Makeblock (Bluetooth-sürüm maliyeti 74.99 $, Bluetooth ve Wifi sürüm - 79,99 $).

set hakkında mDrawBot Ayrı ayrı yazmak istiyorum. 4 robot sanatçısından birini bir araya getirmek için kullanılabilir:

mScara Kalem veya keçeli kalemle ve ek bir setle çizim yapan robotik bir eldir. Lazer Kiti(gözleri korumak için kitte gözlükler bile var), kalem, örneğin kontrplak üzerinde çizimi yakacak bir lazer ile değiştirilebilir.

mÖrümcekİki ipe asılan ve dikey yüzeylerde boya yapan sanatçı bir örümcek.

mEggBot- yumurta veya pinpon topları üzerine çizim yapan bir robot.

araba- sürdüğü bir kağıt yaprağına çizim yapan üç tekerlekli bir robot araba.

Ama hepsi bu değil. Set için özel olarak mDrawBotşirket Makeblock vektör çizim formatını içe aktarabileceğiniz bir program geliştirdi SVG, dönüştürmek BMP v SVG ve resmi ölçeklendirme. Lazerle çizim yaparken farklı tonlar desteklenir.

Genel amaçlı inşaat kitleri aşağıdaki gibidir: Başlangıç ​​Robotu Kiti (Bleutooth-sürüm maliyeti 149,99 $, kızılötesi-versiyon - 119.99) ve Nihai Robot Kiti(399,99 $). Elektroniksiz benzer kitler var.

Robotun uzaktan kontrolü için ücretsiz bir uygulama var. Android ve iOS- Makeblock. Bazı kitlerde uzaktan kumandalar bulunur, örneğin, kızılötesi-set versiyonu Başlangıç ​​Robotu Kiti.

Robotlar programlandı Makeblocközel bir program kullanarak mBlok editöre dayalı Sıfırlama 2.0, kullanarak Arduino IDE'si veya ArduBlock... çalışmak Arduino IDE'si veya ArduBlock ek olarak kitaplığı yüklemeniz gerekir Makeblock... Örnekler, talimatlar, sürücüler ve yazılımlar bulunabilir.

HUNA-MRT

(Fiyatlar 05/05/2015 güncellendi) Kore markası altında " HUNA-MRT»Mekanizma ve robot yapımı için saklama takımları. Setler EĞLENCE & YİD (MyRobotTime) ve tekme (MRT2) Başlangıç ​​kitleri (6-8 yaş) plastik parçalardan yapılmıştır ve burada programlama yoktur. Ama dizi setlerinde SINIF (MRT3) (7-11 yaş için) ve TEPE(9-11 yaş için) zaten programlanabilir bir tahta var ve basit bir grafik programlama ortamı kullanarak robotları programlamak mümkün. Son iki dizi arasındaki fark, dizideki SINIF (MRT3) plastik parçalar ve seri halinde TEPE- metal. Diğer tüm açılardan, bunlar tamamen uyumlu setlerdir. Bir serinin parçaları, bu markanın diğer serilerinin parçaları ile birlikte kullanılabilir. Ayrıca daha gelişmiş bir set var HUNITRONIC(12-18 yaş arası), mikrodenetleyicinin bir analogu ile donatılmış Arduino UNO'su ve öde Uzantı IO Kalkanı, sensörleri bağlamak için. Tüm kitler, bir grafik programlama ortamı ile sağlanır. Web sitesinde yapıcılar hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. LLC "Beyin Gelişimi"... Serinin resmi sayfası MRT3 .

Mağazalardaki programlanabilir kitlerin fiyatları 15.000 ruble'den başlıyor. (başına Huna MRT3 1 + 2) 36.000 rubleye kadar. (başına ÜST TAM KİT 2). Kit HUNITRONICİndirimde bulamadım.

RoboRobo

Koreli şirket RoboRobo programlanabilir robotlar oluşturmak için 5 eğitim seti sunar. Onlar çok düz ve numaralı Robot Kiti #1, Robot Takımı # 2, Robot Kiti №3, Robot Kiti №4, Robot Takımı # 5... Parça sayısı, talimatlara göre onlardan monte edebileceğiniz robotların olası değişiklik sayısı ve karmaşıklık bakımından farklılık gösterirler. Sayı ne kadar büyük olursa, o kadar fazla ayrıntı ve o kadar karmaşık olur. 2. setin 1. seti, 3. setin 2. seti vb. içerdiğine dikkat edin. Bu nedenle, zaten bir setiniz varsa Robot Kiti #1 sonra set ile uzatabilirsiniz 1-2 numaralı robot seti işe alımdan önce Robot Takımı # 2 ve böylece paradan tasarruf edin. Toplamda 4 genişleme seti vardır: 1-2 numaralı robot seti, Robo kiti No. 2-3, Robo kiti No. 3-4 ve 4-5 numaralı robot kiti... Yapıcının resmi sayfası.

Maksimum sette bir IR sensörü, bir IR uzaktan kumanda, bir ses sensörü ve dokunma sensörleri bulacaksınız.

Bu şirketin robotları, programdaki grafik arayüz kullanılarak programlanmıştır. Rogic Programı(resmi görmek).

Daha fazla şirket RoboRoboçok küçük çocuklar (5-7 yaş) için setler sunar: Robot Çocuklar # 1 ve 2 numaralı robot çocuklar... İkinci set birincisine ektir. İlk set 16 robot oluşturmak için kullanılabilir ve ikinci 16 robottan daha fazlası Bu setlerde üretici robot kontrolüne ilginç bir yaklaşım sunar. Küçük programcıların emrinde bir tarayıcıdan geçirilen bir dizi kart vardır (resme bakın), bu da robota komutlar verir.

fischertechnik

(Bayi web sitesinden fiyatlar 05/05/2015 güncellenmiştir) yapıcılar fischertechnik Alman firması tarafından üretilmiştir. Yapıcının plastik parçaları. Farklı yaşlar için farklı yapı setleri tasarlanmıştır. Kitleri serisi GENÇ(5+) ne motora ne de pile sahiptir, bunlar sadece küçük çocuklar için tasarlanmıştır. Kitleri serisi ile TEMEL(7+) ve İLERİ (7+), PROFI(8+) çeşitli makineler ve mekanizmalar monte edebilirsiniz, zaten motorlar, güneş panelleri, güç kaynakları vb. ile tamamlanabilirler. Ancak robotların montajı ve programlanması serinin setlerinde başlar. robotik (8+).

seri halinde robotik altı set: ROBOTICS LT Başlangıç ​​Seti (ROBOTICS LT Başlangıç ​​Seti) (11.130 ruble değerinde 8 otomatik cihaz oluşturmak için bir başlangıç ​​seti), ROBOTICS TXT Keşif Seti (ROBOTICS TXT Keşif kiti) (28.500 ruble değerinde 11 mekanizma ve otonom robot oluşturmak için), ROBO TX Otomasyon Robotları (ROBO TX Otomatik robotlar) (15.300 ruble değerinde gerçekçi endüstriyel robotlar oluşturmak için), ROBO TX ElektroPnömatik (ROBO TX Elektro-Pnömatik) (13.150 ruble değerinde 4 pnömatik yapının montajı için), ROBO TX Gezgini (ROBO TX Araştırmacısı) (13.150 ruble değerinde altı modifikasyonda paletli bir robot oluşturmak için) ve ROBO TX Eğitim Laboratuvarı (ROBO TX Öğretim laboratuvarı) (25.500 ruble değerinde otomatik cihazların ve mobil robotların yapımı için). Setler ayrıca şarj edilebilir set, uzaktan kumanda seti, ışık ve ses seti (ışık ve ses efektleri oluşturmak için), ek motorlu setler, kaynak seti ve saklama kutuları ile satın alınabilir. Setleri birbirleriyle birleştirerek, robot oluşturma olasılıklarını önemli ölçüde genişletebilirsiniz.

Seri setlerinin bir parçası robotik bir kontrolör ile donatılmış ROBO TX(ROBO LT kontrolörü ile tamamlanan başlangıç ​​kiti hariç), bölüm - kontrolör ile ROBOTİK TXT... Setlerde bulunan sensörlerden fotoğraf sensörü, sıcaklık sensörü, renk sensörü, ultrasonik mesafe sensörü, IR hattı takip sensörü karşımıza çıkıyor.

Denetleyici özellikleri ROBO TX aşağıdakiler: 32 bit işlemci KOL9, 128x64 çözünürlüğe sahip monokrom ekran, 8 MB RAM, 2 MB Flash. Kontrolör boyutu - 90 x 90 x 15 mm, ağırlık - 90 g Motorları bağlamak için 4 çıkış, 8 evrensel giriş, 2 I2C genişletme konektörü, RS485 diğer kontrolörlerle birleştirmek için, 4 giriş ve USB bir bilgisayara bağlanmak için. Ayrıca yerleşik bir Bluetooth... Opsiyonel mikrodenetleyici mevcuttur ROBO TX 15300 ovmak için.

Daha gelişmiş bir kontrolör ayrıca satın alınabilir ROBOTİK TXT 20 250 ovmak için. İşte özellikleri: OS Linux, iki işlemci KOL Korteks A8(32bit / 600MHz) + korteks M3, bellek 128 MB DDR3 RAM, 64 MB Flash, kart yuvası Mikro SD, 320 x 240 çözünürlüklü 2,4" renkli dokunmatik ekran, 8 üniversal giriş, 4 yüksek hızlı dijital giriş, 4 motor çıkışı, kombo modül Bluetooth/Wifi, IR alıcı (uzaktan kumandadan sinyal almak için), PC'ye bağlanmak için USB 2.0, USB Ana Bilgisayar (USB A bağlanmak USB Kameralar fischertechnik veya USB ıslık), I2C arabirimi aracılığıyla giriş veya çıkış için 10 pinli konektör, dahili hoparlör, kendi pili ile dahili saat. Kontrolörün boyutu 90 x 90 x 25 mm'dir. Kontrolörler eşleştirilebilir. Mikrodenetleyici ile ilgili tüm detaylar.

Tüm kitler programlama yazılımı içerir ROBO Profesyonel(resme bakın) (başlangıç ​​setinde bu yazılımın hafif bir sürümünü bulacaksınız). En son yazılım sürümü ve Ruslaştırma her zaman üreticinin web sitesinden indirilebilir.

Denetleyici ROBOTİK TXT ile programlanmış ROBO Profesyonel, C-Derleyici, PC-Kütüphane, MS-RDS. C-Derleyici ile aynı sayfadan indirilebilir ROBO Profesyonel.

Engino Robotik Platformu

(Açıklama yapıcı 05/01/2015 eklendi) Engino Robotik Platformu (ERP) Kıbrıslı bir şirketin gelişimidir motor... Şimdi bu robotik platform, 6 model monte edebileceğiniz yalnızca bir set ile temsil ediliyor. Setin perakende fiyatı yaklaşık 17.000 ruble. Set, okul öğrencileri (7+) ve öğrenciler için tasarlanmıştır.

Set içerisinde bir mikrobilgisayar, yazılım (özel ve eğitim amaçlı kullanım için), teller, 3 motor, 3 LED, 2 kızılötesi sensör, 1 dokunmatik sensör ve çeşitli parçalar bulunmaktadır.

Ve işte ERP mikrobilgisayar spesifikasyonu:

• • • 32-bit ARM CORTEX-M2 mikrodenetleyici.
    • 256 KB FLAŞ, 64 KB RAM.
    • USB bağlantı noktası 12 Mbit / s.
    • Motorlar için 3 port ve sensörler için 4 port (LED'ler herhangi bir porta bağlanabilir).
    • Dahili buzzer.
    • 6 adet AA pil ile çalışır.
    • Dahili Wi-Fi modülü.

Monte edilmiş modeller, doğrudan ünite üzerinde veya yazılım kullanılarak programlanabilir. ENGİNO ERP... Uygulamayı kullanarak robotların uzaktan kontrolü mümkündür Engino ERP Uzaktan Kumanda hangi Google Play ve Apple Store'da mevcuttur.

Yapıcı hakkında tüm detaylar bulunabilir.

HİLE

(Yapıcının açıklaması 05/01/2015 tarihinde eklenmiştir) sibernetik yapıcı HİLE Metal parçaları "sovmetalkonstruktor" ile uyumlu olan bir Rus tasarımcıdır (10 mm aralıklı aynı delik M4). Yaş - 12+. Yapıcı az önce ortaya çıktı, ancak onu zaten bir mağazada buldum. Fiyatlar yaklaşık olarak şu şekildedir: başlangıç ​​seti - 25.000 ruble, eğitim - 35.000 ruble, okul - 45.000, rekabetçi - 58.000 ruble. Setler arasındaki fark, sensör ve parça sayısındadır, ancak her setin bir kontrolörü vardır. HİLE, video kamera ve mikrofon. Tüm kitler (başlangıç ​​kiti hariç), parçaları saklamak için bölmeleri olan bir plastik kutu ile tamamlanmıştır. Maksimum set aşağıdaki sensörleri içerir: 2 ışık sensörü, 2 mesafe sensörü, 2 dokunma sensörü. Ayrıca çok yönlü tekerlekler, LED şeritler, piller, şarj cihazı vardır.

TRIK denetleyicisinin teknik özellikleri şunlardır:

• • • İşletim sistemi: Linux.
    • Merkezi İşlem Birimi: OMAP-L138 C6-Integra ™ DSP + ARM® SoC, 375 MHz, Texas Instruments.
    • CPU çekirdeği: ARM926EJ-S™ RISC MPU.
    • RAM: 256 MB, 6 MB FLAŞ.
    • Çevresel işlemci: MSP430F5510, 24 MHz, Texas Instruments.
    • Kullanıcı arayüzleri: USB 2.0, WiFi b/g/n, BlueTooth, 2xUART, 2xI2C, Micro-SD, Mikrofon girişi (stereo), Hat çıkışı (mono).
    • DC motor arayüzleri: Ayrı donanım aşırı akım korumasına sahip 4 motor portu 6-12V DC (motor başına 2A'ya kadar).
    • Çevresel arayüzler: 6'sı analog giriş modunda çalışabilen 3,3-5V güç kaynağına sahip 19 genel amaçlı sinyal portu (6 tek kanal ve 13 çift kanal).
    • Video sensör arayüzleri: 2 BT.656 VGA 640*480 giriş, stereo mod desteği.
    • 320x240 piksel çözünürlüğe sahip dahili renkli LCD dokunmatik ekran 2.4 "TFT.
    • Dahili hoparlör 1W, en yüksek 3W olarak derecelendirilmiştir.
    • 2 renkli, yazılım kontrollü LED gösterge.
    • Genişletme yuvaları: İki adet 26 pimli "yuva" genişletme modülü konektörü.
    • Ek donanım (kontrolöre dahildir): 3 eksenli ivmeölçer, 3 eksenli jiroskop, ses kodeği, amplifikatör, dönüştürücüler ve güç yönetimi devreleri, aşırı gerilim ve akıma karşı giriş koruma devreleri.
    • Güç kaynağı 6-12V DC, harici şebeke adaptörü veya LiPo pil RC 3P (11.1V) / 2P (7.4V).

Programlama mümkündür İLE BİRLİKTE,C++ / Qt, JavaScript, C# / F# (.NET), piton ve Java. Ayrıca kendi geliştirme ortamı da vardır - üzerinde çalışır pencereler ve Linux, resme bakın.

Uzaktan kumanda için bir uygulama geliştirilmiştir. Android... Kontrolöre bağlantı şu şekilde yapılır: Wifi.

Resmi web sitesinde yapıcı hakkında ayrıntılar.

YOSUN

(Yapıcı açıklaması 06/02/2015 tarihinde eklendi) yapıcı YOSUN bir Amerikan şirketi tarafından yaratıldı Modüler robotik, bence, burada listelenenlerin en sıra dışı kurucusu. Parçaları bağlamanın kabloları ve olağan yolları yoktur. Tüm yapı seti, farklı renkli kenarlara sahip kübik modüllerden ve köşebentler ve köşeler gibi çeşitli bağlantı elemanlarından oluşur. Hepsi, sert veya menteşeli bağlantılar oluşturmanıza izin veren bilyalı mıknatıslar kullanılarak birbirine bağlanır.

Modüllerin kenarlarının farklı renkleri sadece güzellik için değil, aynı zamanda özellikleri de gösterir. Yeşil hatlar elektriği iletir. Pil modülünün tüm kenarları yeşildir ve bu modülün temel amacı diğer tüm modüllere enerji sağlamaktır. Örneğin, bir modüle motorla güç sağlamak için yeşil kenarlarından birini pilin yeşil kenarına bağlamanız gerekir. Kırmızı ve kahverengi kenarlar verileri işaretler: kırmızı - veri çıkışı, kahverengi - veri girişi. Örneğin, bir motorun hızını kontrol etmek için bir mesafe sensörü istiyorsanız, mesafe sensörü modülünün kırmızı kenarını motor modülünün kahverengi kenarına bağlamanız gerekir. Mavi kenarlar, içinden enerji ve/veya verinin iletildiği iletimdir. Örneğin, pilden uzaktaki bir modüle güç vermeniz gerekiyorsa, esnek modülün mavi kenarlarını veya bazı basit modülleri kullanabilirsiniz.

Yapıcının tasarlandığı hedef kitleye gelince YOSUN, daha sonra geliştiriciler, hem 8 yaş ve üstü çocuklar hem de yetişkinler için uygun olduğunu garanti eder. daha fazla set var küpler içinde top olmayan 4 yaşından büyük çocuklar için.

Ne yazık ki, müteahhit Rusya'da satışta değil ve müteahhitin resmi web sitesinde sipariş verirken Rusya'ya teslimat siparişi veremezsiniz.

robot harikası

(Yapıcının açıklaması 10/05/2015 tarihinde eklenmiştir) Ve işte yapıcıyla uyumlu başka bir kübik yapıcı Lego... yapıcı robot harikası hem de yapıcı YOSUNçift ​​küpten oluşuyor gibi görünen mikrodenetleyici hariç, küp şeklinde modüllerden oluşur (fotoğrafta mikrodenetleyici turuncu renktedir). Modüller, özel konektörler kullanılarak kablosuz olarak birbirine bağlanır.

Şimdi Kickstarter hizmetinde aşağıdaki kitleri ön sipariş verebilirsiniz: başlangıç ​​( BAŞLANGIÇ KİTİ, 149 $ için), uzatılmış ( GELİŞMİŞ KİT, 249 $ için ve profesyonel ( PROFESYONEL KİTİ, 499 $ için). İlk teslimatlar Temmuz 2016'da başlayacak. Setler 5 yaşından büyük çocuklar ve yetişkinler için tasarlanmıştır. Başlangıç ​​kitinde sistem modülü (mikrodenetleyici), mesafe sensörlü modül (kırmızı), Bluetooth modülü (mavi), pil modülü (yeşil), servo motor modülü (sarı), boş modül, 2 motor modülü (mavi) vardır. , 2 tekerlek, 7 bağlantı parçası, 2 LEGO adaptörü (resimde gösterildiği gibi küçük insanlar gibi standart LEGO parçalarını takmak için) ve bir adet pasif tekerlek. Genişletilmiş bir sette 2 boş modül daha eklendi, LED ekranlı modül, ışık sensörlü modül, hava sensörlü modül, 6 bağlantı elemanı ve 2 LEGO adaptörü daha. Profesyonel kit, genişletilmiş olana kıyasla, bir pil modülü daha, bir servo motor modülü daha, 3 boş modül daha, kızılötesi sensörlü bir modül, lazer işaretçili bir modül, elektronik mürekkebe dayalı ekranlı bir modül, bir modül kamera, ivmeölçerli bir modül, 9 bağlantı parçası, 4 LEGO adaptörü daha ve başka bir pasif tekerlek ile.

Ve işte tasarımcının özellikleri: Allwinner A13 SoC işlemci, RAM 256 MB DDR3, Depolama eMMC Flash Bellek 4 GB, WiFi 802.11 b / g / n, Bluetooth 2.1 / 3.0 / 4.0. Sistem modülünde yerleşik bir mikrofon ve hoparlör bulunur.

Bitmiş robot, aşağıdakiler için mevcut olan özel bir uygulama kullanılarak programlanabilir: iOS ve Android... Geliştiriciler için bir uygulama oluşturmayı planlıyor pencereler, ancak yalnızca Eylül 2016'ya kadar. Buradaki programlama grafikseldir. Ayrıca, desteklenen Kaşımak... Ayrıca yapıcının yaratıcıları sağlar API geliştirme için, yazdıkları gibi, herhangi bir programlama dilinde.

Hangi programlanabilir robot yapıcıyı satın almalısınız?

Öyleyse, alınan tüm bilgileri özetlemeye çalışalım. Yüzeysel bir robotik çalışması için, listelenen kurucuların başlangıç ​​kitlerinden herhangi biri yapacaktır. Ancak, robotik yapmayı ciddi olarak planlıyorsanız, biraz daha derine bakmaya değer. Her tasarımcının yeteneklerini değerlendirmek gerekir (sensör türleri, mikrodenetleyicilerin gücü ve işlevselliği, kasa oluşturmak için belirli parçaların varlığı vb.).

Yapıcı, her türlü sensör için iyi bir temele sahiptir. Lego, ancak mikrodenetleyici Lego birkaç bağlantı noktası (giriş için yalnızca 4 ve çıkış için 4). Elbette mikrodenetleyicileri birbirine bağlayabilirsiniz, ancak o zaman bağımsız modellerde bu kadar çok sayıda denetleyiciyle ne yapılacağı sorusu ortaya çıkar (birkaç denetleyici oldukça hacimlidir). Ayrıca, temelli robotlar oluşturma olasılığına da dikkat edilmelidir. Lego setler kullanılarak metalden yapılmış TETRIX ve MATRİS... Ek olarak, LEGO'nun Rusya da dahil olmak üzere büyük bir hayran ordusu var.

Ayrıca, şirketten tasarımcıların iyi yetenekleri var. VEX Robotik... Robotları programlamak için çok çeşitli sensörler, yapısal elemanlar ve yazılımlar bulunmaktadır.

Kendi robot tasarımınızı geliştirmeyecekseniz ve paraya aldırış etmiyorsanız sete dikkat edin. Premium Kit yapıcı robotik biyoloid... Bu set ile insansı bir robot yapabilir ve istediğiniz gibi programlayabilirsiniz. Ancak sensör çeşitliliğinin küçük olduğunu belirtmekte fayda var.

Yapıcıyı denetleyiciye göre seçerseniz, yapıcı en gelişmiş görünür. fischertechnik... İşte en fazla sayıda bağlantı noktasına sahip, kamera bağlama özelliğine ve yerleşik bağlantı noktasına sahip en güçlü denetleyici Wifi ve Bluetooth modüller.

Neredeyse sınırsız olanaklar istiyorsanız, markaya dikkat etmelisiniz. Arduino... Burada her şey büyüyor: birçok geliştirme ortamı, birçok uyumlu analog var, ancak robotlarınızın tasarımlarını bağımsız olarak icat etmeniz gerekiyor. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu platform genellikle kontrplaktan veya kartondan robotlar yapmak veya bir 3D yazıcıda parça basmak için kullanılır. Ayrıca Arduino uyumlu yapıcıları da unutmayın, örneğin, çoklu ve Makeblock.

yerli tasarımcı HİLE yaratıcılık için de büyük fırsatlar sağlar, çünkü burada kitte bir kamera, mikrofon, ivmeölçer var. Burada ve yapıcıda fischertechnik renkli dokunmatik ekran var. Ayrıca sağlam bir metal yapı temel alınır.

Ve eğer kablosuz kuruculara bakıyorsanız, kuruculara dikkat edin. YOSUN ve robot harikası.

Yukarıda listelenen kitlerin belirlenen güçlü yönlerine rağmen, tüm kitler iyidir. Ve elbette, yapıcıyı kendi tercihlerinize göre seçmeniz gerekecektir. Ancak her durumda, makalede listelenen setlerden birini satın alarak otomatik olarak robotik dünyasına girersiniz.

Sibernetik, psikoloji ve davranışçılık (davranış bilimi) kesişiminde çalışan ve ana araçları arasında yüksek matematik ve mekatronik olan endüstriyel robotik kompleksler için algoritmalar oluşturan bir mühendis, önümüzdeki yılların en umut verici endüstrisinde çalışıyorlar - robotik. Robotlar, terimin karşılaştırmalı yeniliğine rağmen, uzun zamandır insanlığa aşinadır. İşte akıllı mekanizmaların gelişim tarihinden sadece birkaç gerçek.

Demir Adamlar Henri Droz

Antik Yunan mitlerinde bile Hephaestus tarafından ağır ve monoton işler yapmak için yaratılan mekanik kölelerden bahsedilir. Ve insansı robotun ilk mucidi ve geliştiricisi efsanevi Leonardo da Vinci'ydi. İtalyan dehasının en ayrıntılı çizimleri, insan hareketlerini el, ayak ve kafa ile taklit edebilen mekanik bir şövalyeyi tasvir ederek günümüze ulaşmıştır.

Programlı kontrollü ilk otomatik mekanizmalar, 15. yüzyılın sonunda Avrupalı ​​saat ustaları tarafından başlatıldı. Bu alanda en başarılı olanlar İsviçreli uzmanlar, baba ve oğul Pierre-Jacques ve Henri Droz idi. Kontrolü saat mekanizmalarına dayanan bir dizi ("yazma çocuk", "resmi ressam", "müzisyen") yarattılar. Henri Droz'un onuruna, daha sonra tüm programlanabilir insansı otomatlara "androidler" denilmeye başlandı.

Programlamanın kökeninde

Endüstriyel robotları programlamanın temelleri 19. yüzyılın başlarında Fransa'da atıldı. Burada otomatik tekstil makineleri (iplik ve dokuma) için ilk programlar geliştirildi. Hızla büyüyen Napolyon ordusu, üniformalara ve dolayısıyla kumaşlara çok ihtiyaç duyuyordu. Lyon merkezli mucit Joseph Jacquard, farklı türde ürünler üretmek için tezgâhı hızla yeniden yapılandırmanın bir yolunu buldu. Genellikle bu prosedür çok fazla zaman, muazzam çabalar ve tüm ekibin dikkatini gerektiriyordu. Yeniliğin özü, delikli delikli karton kartların kullanılmasıydı. Kesilen yerlere düşen iğneler, gerektiği gibi iplikleri yerinden oynattı. Kartların değişimi makine operatörü tarafından hızlı bir şekilde gerçekleştirildi: yeni bir delikli kart - yeni bir program - yeni bir kumaş veya desen türü. Fransız gelişimi, modern otomatik komplekslerin prototipi haline geldi, programlama yeteneğine sahip robotlar.

Jaccard tarafından önerilen fikir, birçok mucit tarafından otomatik cihazlarında coşkuyla kullanıldı:

• İstatistik departmanı başkanı S. N. Korsakov (Rusya, 1832) - fikirleri karşılaştırma ve analiz etme mekanizmasında.
• Matematikçi Charles Babbage (İngiltere, 1834) - çok çeşitli matematiksel problemleri çözmek için analitik motorda.
• Mühendis (ABD, 1890) - istatistiksel verileri depolamak ve işlemek için bir cihazda (tablolayıcı). Not: 1911 yılında şirket. Hollerith, IBM (Uluslararası İş Makineleri) olarak adlandırıldı.

Delikli kartlar, geçen yüzyılın 60'larına kadar bilginin ana taşıyıcılarıydı.

Entelektüel makineler isimlerini bir Çek oyun yazarına borçludur 1920'de yayınlanan "R.U.R." oyununda yazar, robotu ağır ve tehlikeli üretim alanları (robota) için yaratılmış yapay bir adam olarak adlandırır. (Çek) - ağır iş). Ve bir robotu mekanizmalardan ve otomatik cihazlardan ayıran nedir? İkincisinin aksine, robot yalnızca doğal algoritmayı körü körüne takip ederek belirli eylemleri gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda çevre ve kişi (operatör) ile daha yakından etkileşime girebilir ve dış sinyaller ve koşullar değiştiğinde işlevlerini uyarlayabilir.

İlk çalışan robotun 1928 yılında Amerikalı mühendis R. Wensley tarafından tasarlandığı ve uygulandığı genel kabul görmektedir. İnsansı "demir entelektüel", Herbert Televox olarak adlandırıldı. Biyolojik bilim adamı Makoto Nishimura (Japonya, 1929) ve İngiliz asker William Richards (1928) da öncülerin defnelerine sahip olduklarını iddia ediyor. Mucitler tarafından yaratılan antropomorfik mekanizmalar da benzer bir işlevselliğe sahipti: uzuvları ve kafayı hareket ettirebiliyor, sesli ve sesli komutları yerine getirebiliyor ve basit soruları yanıtlayabiliyorlardı. Cihazların temel amacı, bilimsel ve teknik başarıları göstermekti. Teknolojinin geliştirilmesindeki bir sonraki tur, kısa sürede ilk endüstriyel robotların yaratılmasına izin verdi.

Nesilden nesile

Robotiğin gelişimi sürekli, ilerleyici bir süreçtir. Şimdiye kadar, üç farklı nesil akıllı makine ortaya çıktı. Her biri belirli göstergeler ve uygulama alanları ile karakterize edilir.

İlk nesil robotlar, dar bir faaliyet türü için yaratıldı. Makineler, yalnızca belirli bir programlanmış işlem dizisini gerçekleştirebilir. Robot kontrol cihazları, devreler ve programlama, özerk çalışmayı pratik olarak hariç tutar ve gerekli ek ekipman ve bilgi ölçüm sistemleri ile özel bir teknolojik alan yaratılmasını gerektirir.

İkinci nesil makinelere algılı veya uyarlanabilir denir. Robotlar, çok sayıda harici ve dahili sensör dikkate alınarak programlanır. Sensörlerden gelen bilgilerin analizine dayalı olarak gerekli kontrol aksiyonları geliştirilir.

Ve son olarak, üçüncü nesil, aşağıdakileri yapabilen akıllı robotlardır:

• Bilgileri özetlemek ve analiz etmek,
• Geliştirmek ve kendi kendine çalışmak, beceri ve bilgi biriktirmek,
• Durumdaki görüntüleri ve değişiklikleri tanıyın ve buna uygun olarak yürütme sisteminizin çalışmasını oluşturun.

Yapay zeka, algoritmik ve yazılıma dayalıdır.

Genel sınıflandırma

Herhangi bir temsili modern robot sergisinde, "akıllı" makinelerin çeşitliliği sadece sıradan insanları değil aynı zamanda uzmanları da şaşırtabilir. Ne tür robotlar var? En genel ve anlamlı sınıflandırma, Sovyet bilim adamı A.E. Kobrinsky tarafından önerildi.

Robotlar, amaç ve işlevlerine göre üretim-endüstriyel ve araştırma robotları olarak ikiye ayrılır. Birincisi, yapılan işin niteliğine göre teknolojik, kaldırma ve taşıma, evrensel veya özel olabilir. Araştırma projeleri, insanlar için tehlikeli veya erişilemeyen alanları ve küreleri (uzay, dünyanın iç kısımları ve volkanlar, dünya okyanuslarının derin deniz katmanları) incelemek için tasarlanmıştır.

Kontrol türüne göre, biyoteknik (kopyalama, komuta, cyborg, etkileşimli ve otomatik) ilkeye göre ayırt edilebilir - katı bir şekilde programlanmış, uyarlanabilir ve esnek bir şekilde programlanmış. Modern teknolojinin hızlı gelişimi, geliştiricilere akıllı makinelerin tasarımında neredeyse sınırsız olanaklar sağlar. Ancak mükemmel bir devre ve tasarım çözümü, uygun yazılım ve algoritmik destek olmadan yalnızca pahalı bir kabuk olarak hizmet edecektir.

Mikroişlemcinin silikonunun robotun beyninin işlevlerini üstlenebilmesi için uygun programı kristalin içine "doldurmak" gerekir. Sıradan insan dili, görevlerin net bir şekilde biçimlendirilmesini, mantıksal değerlendirmelerinin doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlayamaz. Bu nedenle gerekli bilgiler robot programlama dilleri kullanılarak belirli bir formda sunulmaktadır.

Çözülecek kontrol problemlerine göre, böyle özel olarak oluşturulmuş bir dilin dört seviyesi ayırt edilir:

• En düşük seviye, akıllı sistemin bireysel bağlantılarının doğrusal veya açısal yer değiştirmesinin kesin değerleri biçiminde aktüatör sürücülerini kontrol etmek için kullanılır,
• Manipülatör seviyesi, robotun çalışma gövdesini koordinat uzayında konumlandırarak tüm sistemin genel kontrolünü sağlar,
• İşlemlerin seviyesi, belirli bir sonuca ulaşmak için gerekli eylemlerin sırasını belirterek bir çalışma programı oluşturmaya hizmet eder.
• En üst düzeyde - ödevler - ayrıntıları olmayan bir program, yapılması gerekenleri gösterir.

Robotik, programlama robotlarını onlarla yüksek seviyeli dillerde iletişim kurmaya indirgemeye çalışır. İdeal olarak, operatör şu görevi belirler: "Arabanın içten yanmalı motorunu monte edin" ve robotun görevi tamamlamasını bekler.

Dil nüansları

Modern robotikte, robot programlama iki vektör boyunca gelişir: robot odaklı ve problem odaklı programlama.

En yaygın robotik diller AML ve AL'dir. İlki, IBM tarafından yalnızca kendi üretiminin akıllı mekanizmalarını kontrol etmek için geliştirildi. İkincisi - Stanford Üniversitesi'nden (ABD) uzmanların bir ürünü - aktif olarak gelişiyor ve bu sınıfın yeni dillerinin oluşumu üzerinde önemli bir etkisi var. Bir profesyonel, Pascal ve Algol'ün karakteristik özelliklerini dilde kolayca ayırt edebilir. Tüm robot odaklı diller, bir algoritmayı "akıllı" bir makine tarafından bir dizi eylem olarak tanımlar. Bu bağlamda, program genellikle çok hantaldır ve pratik uygulamada elverişsizdir.

Robotları problem odaklı dillerde programlarken, program eylemlerin sırasını değil, nesnenin hedefleri veya ara konumlarını belirtir. Bu segmentteki en popüler dil, çalışma ortamının durumunun grafikler şeklinde temsil edildiği AUTOPASS dilidir (IBM).

robot eğitimi

Herhangi bir modern robot, öğrenen ve uyarlanabilen bir sistemdir. Bilgi ve beceriler de dahil olmak üzere gerekli tüm bilgiler öğrenme sürecinde kendisine iletilir. Bu, hem ilgili verileri doğrudan işlemcinin belleğine girerek (ayrıntılı programlama - örnekleme) hem de robotun sensörlerini kullanarak (görsel gösterim yöntemiyle) gerçekleştirilir - robotun mekanizmalarının tüm hareketleri ve hareketleri belleğe kaydedilir ve daha sonra çalışma döngüsünde yeniden üretilir. Sistem öğrenirken parametrelerini ve yapısını yeniden oluşturur, dış dünyanın bilgi modelini oluşturur. Robotlar ve otomatik hatlar, katı bir yapıya sahip endüstriyel makineler ve diğer geleneksel otomasyon araçları arasındaki temel fark budur. Listelenen öğretim yöntemlerinin önemli dezavantajları vardır. Örneğin, numune alırken, yeniden ayarlama, kalifiye bir uzmanın belirli bir zaman ve emeğini gerektirir.

Uluslararası endüstriyel otomasyon ve robotik ICRA-2017 (Singapur) konferansında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (CSAIL MIT) Bilgi Teknolojisi Laboratuvarı geliştiricileri tarafından sunulan robotları programlama programı çok umut verici görünüyor. Oluşturdukları C-LEARN platformu her iki yöntemin de avantajlarına sahiptir. Robota, belirli kısıtlamalara sahip bir temel hareketler kitaplığı sağlar (örneğin, parçanın şekline ve sertliğine göre manipülatör için kavrama kuvveti). Aynı zamanda operatör, üç boyutlu bir arayüzde robota temel hareketleri gösterir. Sistem, eldeki göreve dayalı olarak, iş döngüsünü gerçekleştirmek için bir dizi işlem üretir. C-LEARN, farklı bir tasarıma sahip bir robot için mevcut bir programı yeniden yazmanıza olanak tanır. Bu, operatörün derinlemesine programlama bilgisine sahip olmasını gerektirmez.

Robotik ve Yapay Zeka

Oxford Üniversitesi, önümüzdeki yirmi yıl içinde makine teknolojisinin bugünün işlerinin yarısından fazlasının yerini alacağı konusunda uyarıyor. Gerçekten de robotlar uzun zamandır sadece tehlikeli ve zor alanlarda çalışmıyor. Örneğin, programlama, dünya borsalarındaki insan aracıları önemli ölçüde yerinden etti. Yapay zeka hakkında birkaç söz.

Meslekten olmayanların kafasında, bu, yaşamın birçok alanında bir insanı değiştirebilen antropomorfik bir robottur. Bu kısmen doğrudur, ancak büyük ölçüde yapay zeka, beyninin çalışması olan "Homo sapiens" düşüncesini simüle eden bilgisayar programlarını kullanan bağımsız bir bilim ve teknoloji dalıdır. Şu anki geliştirme aşamasında, AI insanlara daha çok yardımcı oluyor, onları eğlendiriyor. Ancak uzmanların tahminlerine göre robotik ve yapay zeka alanında daha fazla ilerleme, insanlık için bir takım ahlaki, etik ve yasal sorular doğurabilir.

Cenevre'deki bu yılki robot gösterisinde, en gelişmiş android olan Sophia, insan olmayı öğrendiğini söyledi. Ekim ayında Sofya, yapay zeka tarihinde ilk kez tam haklara sahip bir Suudi Arabistan vatandaşı olarak tanındı. İlk kırlangıç?

Robotikte önemli trendler

2017'de dijital endüstri uzmanları, sanal gerçeklik teknolojileri alanında birçok olağanüstü çözümü tanıdı. Robotik de bir yana durmadı. Sanal bir kask (VR) aracılığıyla karmaşık robotik mekanizmaların kontrolünü iyileştirme yönü çok umut verici görünüyor. Uzmanlar, iş ve endüstride bu tür teknolojiye olan talebi tahmin ediyor. Muhtemel kullanım durumları:

• İnsansız araçların kontrolü (depo yükleyiciler ve manipülatörler, dronlar, treylerler),
• Tıbbi araştırma ve cerrahi,
• Ulaşılması zor nesnelerin ve alanların geliştirilmesi (okyanus tabanı, kutup bölgeleri). Ayrıca programlama robotları, otonom olarak çalışmalarını sağlar.

Bir diğer popüler trend ise bağlantılı araba. Daha yakın zamanlarda, dev Apple temsilcileri kendi "drone" larının geliştirilmesine başladığını duyurdu. Giderek daha fazla şirket, çapraz yollarda bağımsız olarak hareket edebilen, kargo ve ekipmanı muhafaza edebilen makineler yaratma konusundaki ilgilerini dile getiriyor.

Robotları programlamak ve makine öğrenimi için algoritmaların artan karmaşıklığı, hesaplama kaynaklarına ve dolayısıyla donanıma olan talepleri artırıyor. Görünüşe göre bu durumda en iyi çıkış yolu, cihazları bulut altyapısına bağlamak olacaktır.

Önemli bir alan bilişsel robotiktir. "Akıllı" makinelerin sayısındaki hızlı artış, geliştiricilerin robotlara sorunsuz etkileşim kurmayı nasıl öğreteceklerini giderek daha fazla düşünmelerini sağlıyor.