Робототехника: микроконтроллеры и датчики
Человек передает все больше видов деятельности роботам. Робототехника невозможна без измерительных и управляющих устройств, датчиков и контроллеров. Они помогают роботу ориентироваться в окружающей среде, используя различные физические явления.
Существуют алгоритмы, которые позволяют использовать простые и очевидные физические явления, такие как эхо, возникновение сил или инерция, для получения неожиданно сложной и комплексной информации о текущем состоянии робота.
Используя полученную с измерительных устройств информацию, можно управлять положением робота в окружающем пространстве, строить траекторию для избежания столкновения с препятствиями, распознавать образы и цвета.
На мастер-классе для школьников и студентов Вы узнаете:
- Основы работы с микроконтроллерными системами
- Виды и устройство различных датчиков
- Алгоритмы обработки измерений измерительных устройств
- Кинематика движения различных видов транспортных роботов
План занятия
Теоретическая часть:
- Обзор различных измерительных устройств
- Демонстрация примера работы сенсорной поверхности
- Описание алгоритмов определения ориентации в трехмерном пространстве
- Визуализация работы IMU (Inertial motion unit) модуля
- Описание кинематики мобильных роботов
- Демонстрация работы всенаправленного робота
Практическая часть:
- Запуск и калибровка датчика ориентации
- Обсуждение алгоритма обработки измерений
- Запуск всенаправленного робота
- Обсуждение кинематической модели
- Обсуждение интерфейса дистанционного управления роботом
Результат занятия и вариант тестирования полученных знаний и навыков
На занятии слушатели знакомятся с различными измерительными устройствами, использующимися в робототехнике и мехатронике. Узнают способы составления кинематических моделей и посмотрят на работу всенаправленного мобильного робота.
Эффективность занятия подтверждается ответами на следующие вопросы теста:
- Как выбрать комплектующие для мобильного робота?
- Зачем роботу дистанционное управление?
- Как отличить устойчивый механизм от неустойчивого?
- Сравнение различных конструкций мобильных роботов
- Что важнее, качественный регулятор или опытный оператор?
Необходимое оборудование для проведения занятий
- Розетка для ноутбука преподавателя.
- Экран (проектор) или телевизор с достаточным размером экрана для организации стрима экрана преподавателя.
- Камера с возможностью вывода изображения на экран.
