Тренажеры
Язык управления роботами
Для управления роботами в тренажёрах используется простой язык программирования, который получил рабочее название SiRoP (Simple Robot Programming).
Описание языка управления роботами в тренажёрах |
Ручное управление роботом
Как известно, есть два способа управления — непосредственное управление (с пульта) и управление по программе, заранее записанной в память устройства. Этот тренажёр позволяет познакомиться с непосредственным управлением. Можно установить мощности каждого из двух моторов отдельно (или одинаковые мощности для обоих моторов), а затем нажатием на кнопки пульта включать и выключать моторы, перемещая робота.
Тренажёр «Управление с пульта» |
Управление роботом с датчиком освещённости
Датчик освещённости позволяет роботу ориентироваться на поверхности стола, например, ехать вдоль границы между белой и чёрной областями (по краю чёрной линии). Фотодиод подсвечивает поверхность, фотоприёмник «ловит» отражённые лучи и измеряет их интенсивность.
Наиболее популярная задача этого типа — движение по линии. С помощью тренажёра можно изучить различные законы управления — релейный, пропорциональный, и даже ПИД-управление (пропорционально-интегрально-дифференциальное).
Тренажёр «Движение с датчиком освещённости» |
Примеры программ для робота с датчиком освещённости
Управление роботом с двумя датчиками освещённости
Два датчика освещённости позволяют роботу лучше ориентироваться и ехать вдоль тонкой линии. Они вынесены немного вперед и разведены в стороны. Как и для задач с одним датчиком, c помощью этого тренажёра можно изучать различные законы управления.
Тренажёр «Движение с двумя датчиками освещённости» |
Примеры программ для робота с двумя датчиками освещённости
Управление роботом с тремя датчиками освещённости
Три датчика освещённости позволяют роботу «смотреть вперёд»: один из датчиков вынесен вперёд по оси робота, поэтому роботу легче обнаружить крутые повороты. Например, можно применить плавающий коэффициент усиления в пропорциональном регуляторе (см. С.А. Филиппов, Робототехника для детей и родителей, СПб: Наука, 2011).
Тренажёр «Движение с тремя датчиками освещённости» |
Примеры программ для робота с тремя датчиками освещённости
Управление роботом с четырьмя датчиками освещённости
Четыре датчика освещённости позволяют роботу лучше определять крутые повороты. Внутренние датчики служат для тонкой регулировки, для них используется пропорциональное регулирование. Два внешних датчика вынесены немного вперед и разведены в стороны. Они используются тогда, когда встречается крутой поворот. Коэффициент усиления для управления по показаниям датчиков внешней пары выбирается больше, чем для внутренней пары (см. Л.Ю. Овсяницкая и др., Алгоритмы и программы движения робота Lego Mindstorms EV3 по линии, М.: «Перо», 2015).
Тренажёр «Движение с четырьмя датчиками освещённости» |
Примеры программ для робота с четырьмя датчиками освещённости
Управление роботом с датчиком расстояния (сонаром)
Датчик расстояния (сонар) позволяет во время движения робота определить расстояние до ближайшего препятствия. Он излучает ультразвуковой сигнал и принимает отражённый сигнал. Чем больше время между излучённым и принятым сигналами, тем больше расстояние.
Используя датчик расстояния, можно запрограммировать робота так, что он автоматически пройдёт лабиринт известной формы, но неизвестных размеров.
Тренажёр «Движение с датчиком расстояния» |
Примеры программ для робота с датчиком расстояния
Публикуемый материал взят с сайта К. Полякова http://kpolyakov.spb.ru