Робот-чистильщик
11.10.2006, 11:48
Робот-чистильщик появился в результате усилий трех компаний: Parallax, Inc.; Element Producs, Inc. и Bueno Systems, Inc. Это очень недорогой робот с дифференциальным управлением, идеально подходящий для использования в качестве учебной или базовой модели. У него имеется достаточно сенсоров для реализации основных типов поведения роботов, таких как движение по линии, избегание препятствий, распознавание света. Управление роботом осуществляется процессором Basic Stamp, который может быть перепрограммирован пользователем. В комплект также входит встроенное двухуровневое программное обеспечение, рассчитанное на различных пользователей. С его помощью роботу можно задать специфическое поведение.
Характеристики робота-чистильщика
Вид верхней и нижней частей
Отдельные моторы для левого и правого колес. Поворот робота осуществляется за счет работы моторов на разной скорости.
Два инфракрасных детектора на нижней части робота предназначены для движения по прямой линии. Детекторы дают бинарный выход: "светло" или "темно".
Спереди по центру расположен инфракрасный детектор определения расстояний или препятствий. По бокам робота находятся два раздельных источника инфракрасного света. Включая один или другой, робот определяет расстояния и препятствия слева или справа.
Наверху передней части есть три детектора на фотоэлементах. Они предназначены для ввода трехразрядного числа, по которому запускается один из запрограммированных режимов функционирования робота. Достаточно просто поместить пальцы перед детекторами, чтобы задать эту информацию.
Для воспроизведения мелодий и тонов имеется динамик.
Датчик останова двигателя предотвращает сгорание моторов.
Предустановленные программы
В комплект робота-чистильщика входят восемь программ. Их выбор осуществляется при помощи трех фотоэлементных датчиков, описанных выше. Наиболее часто используются программы "поиск световой области", "обнаружение и избегание объектов во время движения" и "движение по линии".
В верхней части корпуса имеется специальное отверстие. Если вставить в него фломастер, то таким образом можно записать траекторию движения робота.
Конечно, вначале интересно поэкспериментировать с этими программами, но затем неизбежно захочется чего-то большего. К счастью, Чистильщик разработан таким образом, чтобы пользователь мог написать для него собственную программу.
Программирование пользователем
Вид окна графической оболочки под Windows
Итак, после знакомства с предустановленными программами рекомендуем приступить к написанию собственных программ для Чистильщика. Это нетрудно осуществить на обычном компьютере (правда, только под управлением операционной системы Windows). Первый шаг состоит в воспроизведении или улучшении встроенных программ. Их исходный код имеется на CD; разобраться в нем совсем не трудно.
Чистильщиком управляет встроенный процессор Basic Stamp. Его можно перепрограммировать через последовательный порт RS-232, расположенный в верхней части корпуса. Специальный кабель для этого разъема входит в комплект робота. На современных компьютерах может не оказаться последовательного порта (СОМ). Тогда потребуется адаптер для USB-порта (USB-порт в последовательный порт), который легко купить в любом компьютерном магазине.
Parallax предоставляет две среды разработки программ для Чистильщика. Это визуально-ориентированная среда и текстовая среда на языке Basic.
Визуально-ориентированная среда
Графический интерфейс этой среды настолько прост и интуитивно понятен, что вполне доступен школьникам средних классов, начиная с восьми-девяти лет. Нужно просто перетаскивать иконки (графические объекты). Каждый блок символизирует какое-то действие (считывание информации с датчиков, работа моторов на заданной скорости и т.п.). После загрузки программа исполняется в порядке, по которому блоки связаны друг с другом. Управляющие блоки позволяют модифицировать поведение робота при помощи ветвлений, подпрограмм, циклов и т.д.
Итак, просто перетащите иконки из левого меню в окно программирования. Иконки связаны друг с другом, и робот будет выполнять соответствующие действия в порядке их следования.
Затем программы загружаются в Чистильщика при помощи кабеля, соединяющего COM-порт компьютера с соответствующим разъемом на роботе.
Текстовая программная среда "PBasic"
Вид окна программной среды PBASIC под Windows
После освоения графического пользовательского интерфейса Чистильщика можно перейти к программированию робота на языке Basic. Фирма Parallax предоставляет на компакт-диске собственную версию этого языка для процессора Stamp.
Резюме
Чистильщик, конечно, не самый быстрый робот. Максимальная скорость составляет примерно 0,5 м/с, в то время как скоростные самодельные роботы развивают скорость более метра в секунду. На максимальной скорости Чистильщик хорошо отслеживает линию шириной 2-3 см; однако в случае более тонкой линии или наличия на ней крутых поворотов робот теряет ее. Тем не менее, рассмотренный робот-чистильщик заметно выигрывает у других похожих роботов по соотношению цена/функциональность.
Вид изнутри
Работа с Чистильщиком не требует дополнительных усилий только для пользователей Windows. Что касается пользователей Linux и Mac, то под эти операционные системы официального программного обеспечения пока нет. Тем не менее, на языке Perl был выпущен пакет с исходным кодом Чистильщика. Это открытый свободно распространяемый код, лицензированный под GNU GPL. При его разработке использовался ActiveState Perl для Windows, поэтому придется немного потрудиться, чтобы перенести его на обычную среду Perl под Linux или Mac.
Ссылки на программное обеспечение находятся в разделе "Hacker's Haven" forums.scribblerrobot.com.
|
Источник: www.scribblerrobot.com
|
Ключевые слова: Чистильщик Basic программ линии Stamp Windows язык мотор движения комплект Parallax помощь предназначен Робот-чистильщик Робот своими руками робот
|
Обратная связь
Реклама на сайте
НАЗАД
