Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Robot Pemula: Memahami Bagaimana Sensor Mudah Berfungsi

Untuk robot yang benar-benar dianggap sebagai robot, ia mesti dapat merasakan dan menjejaskan persekitarannya. Itulah sebabnya sensor sangat penting untuk robotik, dan pemahaman bagaimana untuk menggunakannya untuk membuat robot pintar sangat penting bagi mana-mana robot robot yang sedang berkembang. Baru-baru ini saya melancarkan Kickstarter dan kami sebenarnya memberikan sensor percuma dengan setiap kit yang kami jual, jadi periksa di sini sebelum ia berakhir!

Dalam Pembina Kemahiran ini saya akan membawa anda melalui operasi robot yang dikenali sebagai rasa> berfikir> bertindak. Ia merupakan operasi yang digunakan secara meluas dalam robotik dan merupakan tempat yang sangat baik untuk memulakan pemahaman bagaimana memprogram robot. Mari kita menyelam ...

Memilih sensor

Terdapat banyak penderia yang ada kerana ada perkara fizikal untuk difahami, tetapi mari menggunakan sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04 kerana ia murah, mudah, dan digunakan secara meluas dalam robotik (ia juga mendapat perpustakaan Arduino yang sangat mudah).

Menentukan Model Robot

Sensor ini dapat mengesan jarak, jadi mari bermula dengan robot mudah yang mengelakkan pertembungan. Robot ini boleh bergerak ke hadapan dan ke belakang dan menghidupkan tempat di mana-mana arah. Di bahagian depan robot adalah sensor jarak. Sekarang bahawa kami telah menentukan robot kami, mari kita mula melihat cara untuk membuatnya berkelakuan.

Apa itu Sense, Think, Act?

Sense, Think, Act adalah gelung keputusan yang dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak masalah robot, dan itu sangat mudah. Dalam kes ini, robot mesti merasakan jika ada halangan di hadapannya. Ia kemudiannya berfikir sama ada ia boleh bergerak ke hadapan, atau sama ada ia harus berbalik atau terbalik, dan selepas itu ia akan bertindak atas keputusan itu. Logik yang sama ini boleh digunakan untuk mana-mana robot, dengan mana-mana sensor untuk hampir mana-mana tingkah laku.

Untuk benar-benar menjadikannya kod yang boleh kita tulis untuk mengawal robot, kita perlu lebih spesifik. Mari buat tingkah laku mudah untuk robot seperti berikut ...

  1. Makhluk robot jika ada halangan yang kurang dari 3cm di depan.
  2. Sekiranya tidak ada halangan, ia bergerak ke hadapan.
  3. Sekiranya terdapat halangan, ia bergerak ke belakang.

Ini akan menjadi sangat mudah untuk diterjemahkan ke dalam kod, tetapi anda mungkin menyedari bahawa ini akan mengakibatkan robot menjadi "terperangkap" berayun ketika ia mencapai dinding. Ia akan bergerak ke hadapan sehingga ia mengesan dinding, kemudian bergerak ke belakang sehingga tidak, kemudian ke depan lagi, dan sebagainya. Mari ubah suai tingkah laku dengan cara berikut.

  1. Makhluk robot jika ada halangan yang kurang dari 3cm di depan.
  2. Sekiranya tidak ada halangan, ia bergerak ke hadapan.
  3. Sekiranya terdapat halangan, belok kiri, kemudian kembali ke langkah 1.

Ini akan berterusan sehingga robot akhirnya mendapati arah yang tidak mempunyai dinding dalam 3cm.

Sekarang kita mempunyai akal, berfikir, bertindak model yang sebenarnya boleh bekerja dalam membantu robot kita mengelakkan halangan. Ia bukan model yang sangat canggih dan kita boleh menambah banyak kerumitan untuk meningkatkan penghalang halangan.

Walaupun dengan robot mudah, rasa yang sangat kompleks, berfikir, model perbuatan boleh direka untuk mewujudkan tingkah laku yang sangat pintar. Inilah intipati robotika - pintar dalam perisian!

Tingkah laku semasa kami agak tidak cekap kerana robot terpaksa belok kiri tiga kali, hanya untuk berpaling. Mari kita mengubah tingkah laku kita dengan cara yang berikut, sebagai langkah keempat untuk mengikuti tiga langkah di atas:

4. Sekiranya terdapat halangan, belok kiri, kemudian kembali ke langkah 1.

  1. Makhluk robot jika ada halangan yang kurang dari 3cm di depan.
  2. Sekiranya tidak ada halangan, ia bergerak ke hadapan.
  3. Sekiranya terdapat halangan, ia akan bertukar kiri dan deria lagi.
  4. Sekiranya tidak ada halangan, ia bergerak ke depan dan gelung semula.
  5. Sekiranya terdapat halangan, ia akan kembali ke kanan dan deria.
  6. Sekiranya tidak ada halangan, ia bergerak ke depan dan gelung semula.
  7. Jika terdapat halangan, robot terus berpaling sehingga tidak ada halangan.

Sekarang robot kami akan memeriksa kedua-dua arah untuk melihat apakah ada dinding, yang bermakna robot akan bergerak dengan lebih cekap. Perhatikan bagaimana walaupun tingkah laku mudah mula menjadi lebih kompleks untuk menggambarkan, namun jika kita memikirkan tingkah laku ini sebagai satu siri Sense, Think, Loops loop, maka menjadi lebih mudah untuk dimengerti!

Dan di sana anda memilikinya. Kami telah mengambil satu kes yang sangat mudah dari perilaku Sense, Think, Act dan menyingkirkannya menjadi program penghalang halangan yang berfungsi. Ia akan menjadi tugas yang sangat mudah untuk menterjemahkan tingkah laku itu ke dalam kod dan mula bermain dengan robotik! Dan tentu saja anda boleh menambah sensor jarak jauh, dan juga jenis sensor yang berbeza untuk membuat tingkah laku yang lebih canggih. Hanya ingat untuk memecahkannya ke Sense, Think, Act dan anda akan dapat mengatasinya. Dan tentu saja jika anda sedang mencari kit robot yang merangkumi tan sensor bebas pergi memeriksa Kickstarter kami!

Kongsi

Meninggalkan Komen