El robot se puede controlar de diferentes maneras. Control de teléfono celular de Robot Builder autónomo

Estamos seguros de que los drones no estarán en un futuro muy cercano. La razón por la que tantas empresas prometen sin aliento que está a la vuelta de la esquina es porque los robots te entregan las cosas cuando quieres, lo cual es una idea fantástica. Los drones parecen una buena idea al principio porque volar te permite llegar a un lugar rápidamente mientras evitas los obstáculos, y la gente ha estado atrapada con esta idea durante años porque sería genial si realmente pudieras hacer que funcione.

Hasta ahora no ha funcionado, pero eso no significa que los robots que entregan cosas no deban suceder. Y realmente, ¿no les importa a los consumidores si se les proporciona un dron aéreo autónomo especialmente diseñado si obtienen sus cosas rápidamente y no tienen que cambiarse el pijama? Una startup llamada Starship Technologies, con oficinas en Londres y Tallin, Estonia, ha anunciado la creación de un robot de entrega autónomo que promete hacer todo lo que puede hacer un dron (y más), excepto desde el suelo y con una capacidad realista para De Verdad.

¿Cómo funciona la entrega robótica de Starship?

Iniciado por dos socios de Skype, Ahti Heinla (que es CEO y CTO) y Janus Fries, Starship Technologies presentará flotas de robots de entrega terrestres compactos, seguros, silenciosos y, lo que es más importante, con la esperanza de abrir nuevas oportunidades para empresas de entrega como paquetes o comestibles. tiendas, y crear una conveniencia sin precedentes y ahorros de costos para las personas. El robot, que no tiene nombre por lo que sé, puede transportar el equivalente a dos bolsas de supermercado (alrededor de 10 kilogramos) hasta 5 kilómetros desde un centro local o una tienda minorista. Se mueve a buen ritmo y completamente cargado pesa menos de 20 kg, lo que significa que es difícil que el automóvil lastime accidentalmente a alguien. Los bordillos y los baches en el camino no son un problema, y ​​aparentemente pueden subir y bajar algunos tramos de escaleras. El software integrado de prevención de intrusiones y evitación de obstáculos permite que funcione principalmente por sí solo, pero también supervisado por operadores que pueden intervenir para garantizar la seguridad en cualquier momento.

Starship estima que sus entregas robóticas costarán de 10 a 15 veces menos que las alternativas actuales de entrega de última milla. Los clientes podrán elegir entre varios intervalos de envío cortos y precisos, lo que significa que los productos llegan en el momento adecuado, dijo la compañía. Durante la entrega, los compradores pueden rastrear la ubicación del robot en tiempo real a través de una aplicación móvil y, al llegar, solo el propietario de la aplicación puede desbloquear el envío.

No decimos que sea fácil hacer que estos robots funcionen, es imprescindible: mientras que los drones son comparativamente peligrosos, menos confiables, más ruidosos, más caros, tienen cargas útiles limitadas y actualmente se encuentran en un limbo legal, los robots Starship tendrán que resolver todo tipo de problemas. , que los drones no tripulados evitan por completo. Estos desafíos incluyen orientarse en carreteras y aceras, navegar junto a vehículos y entre peatones e interactuar con las personas de manera más directa. Además, el GPS no es lo suficientemente preciso como para mantener a estos robots en las aceras, por lo que necesitarán usar la visión para poder saber dónde es seguro, confiando en la localización del mapa base, al igual que los autos autónomos de Google. Necesitarán entender los pasos de peatones y los semáforos. Tendrán que escuchar y responder correctamente a las sirenas de los vehículos de emergencia. Y, quizás lo más difícil, tendrán que detectar y comunicarse con personas impredecibles.

Sin embargo, somos optimistas al respecto porque ya hemos visto muchas de las tecnologías necesarias. Los robots generalmente tienen mucha práctica en la navegación urbana segura. Son excelentes para evitar obstáculos si se les da el tiempo suficiente y los datos del sensor adecuados. Hay conferencias enteras sobre cómo lograr que los robots interactúen efectivamente con los humanos. Lo que es más importante, si alguno de estos materiales falla, el robot puede detenerse de manera segura y esperar indefinidamente a que un humano intervenga y lo ayude, con cámaras, parlantes y micrófonos que brindan telepresencia total y control remoto. Por supuesto, vale la pena señalar que Aethon, Savioke y otras compañías de robótica han estado haciendo algo muy similar a esto durante años. La entrega de artículos que deambulan por hospitales, almacenes y hoteles conlleva varios desafíos de entregar artículos mientras deambulan por las calles, pero básicamente se utiliza una tecnología similar, y el hecho de que estas empresas operen de manera confiable nos hace optimistas de que Starship también será capaz.

Starship está probando prototipos activamente en este momento, y para el próximo año la compañía lanzará dos programas piloto, uno en Greenwich en el este de Londres y otro en los Estados Unidos.

Los robots modernos, como hace muchas décadas, tienen una lista limitada de algoritmos de acción y son inútiles en condiciones difíciles sin comunicación con el operador, con fuerte radiación, bajo tierra, en las profundidades del mar o en el espacio. El triste ejemplo del reciente desastre de Fukushima mostró que ninguna cantidad de control remoto puede reemplazar a un verdadero robot autónomo.

La mayoría de los robots se programan instintivamente o se controlan de forma remota. Un robot autónomo sin inteligencia artificial autónoma no es posible.

El principal problema de la robótica moderna, como hace muchas décadas, está relacionado con el desarrollo de una inteligencia artificial decente. En algunos casos, podemos hablar de éxitos e incluso de avances evidentes. Por ejemplo, los experimentos de Google para crear coches autónomos sin conductor o el programa AlphaGo de la misma Google, que derrotó al campeón mundial en el juego del Go. O la inteligencia de la supercomputadora IBM Watson, capaz de comprender preguntas y encontrar respuestas en la base de conocimiento.

fotos

Hasta el momento, la mayoría de los desarrollos en el campo de la inteligencia artificial no son aptos para robots autónomos. Muchos de ellos están limitados al alcance elegido, algunos requieren potencia informática no autónoma. En algunos casos, como con el robot Tay de Microsoft, la inteligencia artificial se vuelve completamente loca tras una breve comunicación con la gente.

Hoy en día, un robot autónomo debe comprender el habla y los gestos naturales, pensar lógicamente, aprender y tomar decisiones independientes. Un robot autónomo ideal, equipado con los sensores, las herramientas y la base de conocimientos necesarios, debería escuchar la tarea y, sin más preguntas, irse a casa para completarla.

"Razumator" ruso: cerebros universales para un robot autónomo

Los desarrolladores rusos siempre han sido famosos por su visión amplia del problema. La inteligencia artificial "Razumator", creada por la empresa nacional "Mivar", se desarrolló originalmente como base para ningún Tipos de robots autónomos.

El núcleo lógico del software Razumator, hablando en lenguaje robótico, es un planificador lógico que proporciona a los robots la capacidad de construir algoritmos de forma independiente y resolver problemas sin la participación de personas. La diferencia entre la "inteligencia" de un robot de limpieza y la inteligencia artificial de un robot autónomo se explica perfectamente en la siguiente diapositiva, que muestra la diferencia entre los niveles reflexivo y lógico.

Gráfico 3d de investigación de inteligencia artificial.

El trabajo de inteligencia artificial "Razumator" se describe mediante el "principio mivar", que significa el procesamiento de bases de datos multidimensionales con un modelo de contexto global, donde los datos, su inferencia lógica y procesamiento se integran en un todo único, y todos los procesos ocurren. en tiempo real. El acrónimo "MIVAR" (Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality, en inglés Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality), en consonancia con el nombre de la empresa, con el desarrollo exitoso de la tecnología, tiene todas las posibilidades de ingresar idiomas extranjeros en el mismo derechos que "sputnik" una vez ingresó.

La tecnología de análisis de datos multidimensional permite la toma de decisiones autónoma en tiempo real

La característica principal de la tecnología mivar es su velocidad extremadamente alta: hasta 5 millones de reglas por segundo. Por lo tanto, para el análisis de grandes matrices de datos y la toma de decisiones operativas autónomas, es suficiente una baja potencia informática. Un momento: ¡una computadora portátil típica puede procesar un gráfico de 20 dimensiones con 150 000 vértices por 600 000 aristas en tiempo real! Los indicadores son tan altos que, según Oleg Varlamov, nadie en el mundo está listo para competir con ellos todavía.

Razumator, también presentado en forma de software en caja, se puede instalar incluso en una computadora portátil normal.

"Reasoner" es el núcleo del proyecto complejo "Robomind", que se puede adaptar a cualquier tipo de robots autónomos. Digamos que un representante de una compañía de exploración viene mañana y ordena un tiburón autónomo de aguas profundas para condiciones árticas: la apariencia del robot cambiará radicalmente, pero el cerebro del Reasoner seguirá siendo el mismo, excepto con una adaptación adicional al conocimiento apropiado. base.

Plataforma robótica Murom-ISP: un espacio en blanco universal para la producción de robots autónomos

Un sistema de robot autónomo completo para cualquier propósito incluye cinco elementos básicos. La lista incluye mecanismos, sensores sensores, un módulo de cómputo, elementos de energía autónomos y la propia inteligencia artificial.

Oleg Varlámov

Presidente de Mivar

La plataforma robótica Murom-ISP, creada por Mivar e Intellectual Technologies, es un constructor universal: los primeros cuatro elementos básicos de la lista anterior se completan según las necesidades, la imaginación y los medios. El quinto elemento, como en la película del mismo nombre, no puede ser reemplazado: es el núcleo intelectual del Reasoner.

Murom-ISP se creó como campo de pruebas para el Razumator. Un robot antropomórfico plegable con cabeza sensorial y un chasis de un solo eje autoequilibrado de 165 cm de alto cuando está desplegado y 80 cm de alto cuando está plegado, le permitirá trabajar los componentes de un robot autónomo y su interacción como parte de sistemas más complejos .

Características técnicas del primer prototipo Murom-ISP: el Ministerio de Situaciones de Emergencia estará satisfecho

Por cierto, sobre las aspiradoras robóticas reflectantes. En complejos autónomos como "Murom", tales "robots inferiores" están destinados al papel de mecanismos auxiliares controlados a distancia que sirven para sonar, limpiar e incluso reparar la marcha. Tal asistente puede, en ocasiones, ser enviado para reconocimiento, pero incluso la pérdida de uno o más robots auxiliares no afectará el desempeño del complejo de ninguna manera.

Cargado con maquinaria y sensores, controlando toda una progenie de robots auxiliares, Moore puede ser parte de un complejo más poderoso. Imagine un poderoso sistema autónomo en la plataforma Kamaz, transportando una docena de Muroms de propósito especial con cien o dos robots asistentes auxiliares a la distancia. ¡Aquí es donde se revela el alcance ilimitado de las fantasías de los clientes civiles y de defensa!

Exteriormente, "Murom" no brilla con un atractivo particular, pero el diseño del sistema está completamente equilibrado en términos de autonomía, rendimiento y potencia informática. Ahora Murom se ejecuta en cinco procesadores Intel Core i5. Según Vladimir Denisenko, Director de Tecnologías Inteligentes, se realizaron experimentos con varias plataformas, incluidos aceleradores en tarjetas gráficas.

Hasta el momento, cinco Intel Core i5 resultaron ser óptimos en términos de rendimiento, autonomía y precio, pero no hay vinculación a ninguna plataforma de hardware y software específica. Cuando exista la necesidad de una plataforma en los procesadores Elbrus domésticos, dicha versión aparecerá de inmediato.

Murom-ISP: el operador basado en KAMAZ despliega una docena de robots autónomos con cientos de robots asistentes

Los desarrolladores presentarán una versión completamente funcional de Murom con control de voz, síntesis de voz, manipuladores y otras funciones en septiembre de 2016. Hoy, "Razumator" puede ser utilizado por todos, tanto como un producto independiente como un componente lógico integrado de otros sistemas de control, hasta el nivel API.

Según Oleg Varlamov, la empresa Mivar está abierta a la cooperación con empresas rusas, instituciones, nuevas empresas e incluso entusiastas individuales, a quienes se les puede proporcionar Razumator en los términos más favorables, incluidas muestras gratuitas.

Los robots modernos, como hace muchas décadas, tienen una lista limitada de algoritmos de acción y son inútiles en condiciones difíciles sin comunicación con el operador, con fuerte radiación, bajo tierra, en las profundidades del mar o en el espacio. El triste ejemplo del reciente desastre de Fukushima mostró que ninguna cantidad de control remoto puede reemplazar a un verdadero robot autónomo.

La mayoría de los robots se programan instintivamente o se controlan de forma remota. Un robot autónomo sin inteligencia artificial autónoma no es posible.

El principal problema de la robótica moderna, como hace muchas décadas, está relacionado con el desarrollo de una inteligencia artificial decente. En algunos casos, podemos hablar de éxitos e incluso de avances evidentes. Por ejemplo, los experimentos de Google para crear coches autónomos sin conductor o el programa AlphaGo de la misma Google, que derrotó al campeón mundial en el juego del Go. O la inteligencia de la supercomputadora IBM Watson, capaz de comprender preguntas y encontrar respuestas en la base de conocimiento.

Hasta el momento, la mayoría de los desarrollos en el campo de la inteligencia artificial no son aptos para robots autónomos. Muchos de ellos están limitados al alcance elegido, algunos requieren potencia informática no autónoma. En algunos casos, como con el robot Tay de Microsoft, la inteligencia artificial se vuelve completamente loca tras una breve comunicación con la gente.

Hoy en día, un robot autónomo debe comprender el habla y los gestos naturales, pensar lógicamente, aprender y tomar decisiones independientes. Un robot autónomo ideal, equipado con los sensores, las herramientas y la base de conocimientos necesarios, debería escuchar la tarea y, sin más preguntas, irse a casa para completarla.

"Razumator" ruso: cerebros universales para un robot autónomo

Los desarrolladores rusos siempre han sido famosos por su visión amplia del problema. La inteligencia artificial "Razumator", creada por la empresa nacional "Mivar", se desarrolló originalmente como base para ningún Tipos de robots autónomos.

El núcleo lógico del software Razumator, hablando en lenguaje robótico, es un planificador lógico que proporciona a los robots la capacidad de construir algoritmos de forma independiente y resolver problemas sin la participación de personas. La diferencia entre la "inteligencia" de un robot de limpieza y la inteligencia artificial de un robot autónomo se explica perfectamente en la siguiente diapositiva, que muestra la diferencia entre los niveles reflexivo y lógico.

Gráfico 3d de investigación de inteligencia artificial.

El trabajo de inteligencia artificial "Razumator" se describe mediante el "principio mivar", que significa el procesamiento de bases de datos multidimensionales con un modelo de contexto global, donde los datos, su inferencia lógica y procesamiento se integran en un todo único, y todos los procesos ocurren. en tiempo real. El acrónimo "MIVAR" (Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality, en inglés Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality), en consonancia con el nombre de la empresa, con el desarrollo exitoso de la tecnología, tiene todas las posibilidades de ingresar idiomas extranjeros en el mismo derechos que "sputnik" una vez ingresó.

La tecnología de análisis de datos multidimensional permite la toma de decisiones autónoma en tiempo real

La característica principal de la tecnología mivar es su velocidad extremadamente alta: hasta 5 millones de reglas por segundo. Por lo tanto, para el análisis de grandes matrices de datos y la toma de decisiones operativas autónomas, es suficiente una baja potencia informática. Un momento: ¡una computadora portátil típica puede procesar un gráfico de 20 dimensiones con 150 000 vértices por 600 000 aristas en tiempo real! Los indicadores son tan altos que, según Oleg Varlamov, nadie en el mundo está listo para competir con ellos todavía.

Razumator, también presentado en forma de software en caja, se puede instalar incluso en una computadora portátil normal.

"Reasoner" es el núcleo del proyecto complejo "Robomind", que se puede adaptar a cualquier tipo de robots autónomos. Digamos que un representante de una compañía de exploración viene mañana y ordena un tiburón autónomo de aguas profundas para condiciones árticas: la apariencia del robot cambiará radicalmente, pero el cerebro del Reasoner seguirá siendo el mismo, excepto con una adaptación adicional al conocimiento apropiado. base.

Plataforma robótica Murom-ISP: un espacio en blanco universal para la producción de robots autónomos

Un sistema de robot autónomo completo para cualquier propósito incluye cinco elementos básicos. La lista incluye mecanismos, sensores sensores, un módulo de cómputo, elementos de energía autónomos y la propia inteligencia artificial.

Oleg Varlámov

Presidente de Mivar

La plataforma robótica Murom-ISP, creada por Mivar e Intellectual Technologies, es un constructor universal: los primeros cuatro elementos básicos de la lista anterior se completan según las necesidades, la imaginación y los medios. El quinto elemento, como en la película del mismo nombre, no puede ser reemplazado: es el núcleo intelectual del Reasoner.

Murom-ISP se creó como campo de pruebas para el Razumator. Un robot antropomórfico plegable con cabeza sensorial y un chasis de un solo eje autoequilibrado de 165 cm de alto cuando está desplegado y 80 cm de alto cuando está plegado, le permitirá trabajar los componentes de un robot autónomo y su interacción como parte de sistemas más complejos .

Características técnicas del primer prototipo Murom-ISP: el Ministerio de Situaciones de Emergencia estará satisfecho

Por cierto, sobre las aspiradoras robóticas reflectantes. En complejos autónomos como "Murom", tales "robots inferiores" están destinados al papel de mecanismos auxiliares controlados a distancia que sirven para sonar, limpiar e incluso reparar la marcha. Tal asistente puede, en ocasiones, ser enviado para reconocimiento, pero incluso la pérdida de uno o más robots auxiliares no afectará el desempeño del complejo de ninguna manera.

Cargado con maquinaria y sensores, controlando toda una progenie de robots auxiliares, Moore puede ser parte de un complejo más poderoso. Imagine un poderoso sistema autónomo en la plataforma Kamaz, transportando una docena de Muroms de propósito especial con cien o dos robots asistentes auxiliares a la distancia. ¡Aquí es donde se revela el alcance ilimitado de las fantasías de los clientes civiles y de defensa!

Exteriormente, "Murom" no brilla con un atractivo particular, pero el diseño del sistema está completamente equilibrado en términos de autonomía, rendimiento y potencia informática. Ahora Murom se ejecuta en cinco procesadores Intel Core i5. Según Vladimir Denisenko, Director de Tecnologías Inteligentes, se realizaron experimentos con varias plataformas, incluidos aceleradores en tarjetas gráficas.

Hasta el momento, cinco Intel Core i5 resultaron ser óptimos en términos de rendimiento, autonomía y precio, pero no hay vinculación a ninguna plataforma de hardware y software específica. Cuando exista la necesidad de una plataforma en los procesadores Elbrus domésticos, dicha versión aparecerá de inmediato.

Murom-ISP: el operador basado en KAMAZ despliega una docena de robots autónomos con cientos de robots asistentes

Los desarrolladores presentarán una versión completamente funcional de Murom con control de voz, síntesis de voz, manipuladores y otras funciones en septiembre de 2016. Hoy, "Razumator" puede ser utilizado por todos, tanto como un producto independiente como un componente lógico integrado de otros sistemas de control, hasta el nivel API.

Controlar un robot es una tarea desafiante. La definición que hemos elegido requiere que el dispositivo sea consciente de su entorno. Luego tome una decisión y tome las medidas apropiadas. Los robots pueden ser autónomos o semiautónomos.

1. Un robot autónomo funciona de acuerdo con un algoritmo dado basado en los datos recibidos de los sensores.
2. Un robot semiautónomo tiene tareas que son controladas por un humano. Y además hay otras tareas que realiza por su cuenta...

Robots semiautónomos

Un buen ejemplo de un robot semiautónomo es un robot submarino complejo. El humano controla los movimientos básicos del robot. Y en este momento, el procesador integrado mide y responde a las corrientes submarinas. Esto le permite mantener el robot en la misma posición sin desviarse. Una cámara a bordo del robot envía el video al ser humano. Además, los sensores a bordo pueden monitorear la temperatura del agua, la presión y más.

Si el robot pierde el contacto con la superficie, el programa autónomo se enciende y eleva el robot submarino a la superficie. Para poder controlar su robot, deberá determinar su nivel de autonomía. Quizás quieras que el robot sea controlado por cable, sea inalámbrico o completamente autónomo.

Mantenimiento de cable

La forma más fácil de controlar un robot es con un controlador manual conectado físicamente a él con un cable. Los interruptores, perillas, palancas, joysticks y botones de este controlador permiten al usuario controlar el robot sin tener que encender componentes electrónicos complejos.

En esta situación, los motores y la fuente de alimentación se pueden conectar directamente al interruptor. Por lo tanto, se puede controlar su rotación hacia delante/hacia atrás. Se utiliza comúnmente en vehículos.

No tienen inteligencia y se consideran "máquinas controladas a distancia" en lugar de "robots".

• Las principales ventajas de esta conexión es que el robot no está limitado por el tiempo de funcionamiento. Ya que se puede conectar directamente a la red. No hay necesidad de preocuparse por la pérdida de señal. El robot, por regla general, tiene un mínimo de electrónica y no es muy complejo. El robot en sí puede ser liviano o tener una carga adicional. El robot se puede recuperar físicamente con una correa atada al cable si algo sale mal. Esto es especialmente cierto para los robots submarinos.
• Las principales desventajas son que el cable puede enredarse, engancharse en algo o romperse. La distancia a la que se puede enviar el robot está limitada por la longitud de la cuerda. Arrastrar una correa larga agrega fricción y puede ralentizar o incluso detener el movimiento del robot.

Control de robot a través de cable y microcontrolador incorporado

El siguiente paso es instalar el microcontrolador en el robot, pero seguir usando el cable. Conectar el microcontrolador a uno de los puertos de E/S de su computadora (como un puerto USB) le permite controlar sus acciones. El control se realiza mediante el teclado, joystick u otro dispositivo periférico. Agregar un microcontrolador a un proyecto también puede requerir que programe el robot con señales de entrada.

• Las principales ventajas son las mismas que con el control directo por cable. Se pueden programar comportamientos y reacciones de robots más complejos a botones o comandos individuales. Hay una gran selección de controles de controlador (mouse, teclado, joystick, etc.). El microcontrolador agregado tiene algoritmos incorporados. Esto significa que puede interactuar con sensores y tomar ciertas decisiones por sí mismo.
• Las desventajas incluyen un mayor costo debido a la presencia de electrónica adicional. Otras desventajas son las mismas que con el control directo del robot por cable.

Control Ethernet

usó conector ethernet rj45. Se requiere una conexión Ethernet para el control. El robot está físicamente conectado al enrutador. Por lo tanto, se puede controlar a través de Internet. También es posible (aunque no muy práctico) para robots móviles.

Configurar un robot que pueda comunicarse a través de Internet puede ser bastante complicado. En primer lugar, se prefiere una conexión WiFi (internet inalámbrica). La combinación con cable e inalámbrica también es una opción cuando hay un transceptor (transmitir y recibir). El transceptor está físicamente conectado a Internet y los datos recibidos a través de Internet se transmiten de forma inalámbrica al robot.

• La ventaja es que el robot se puede controlar a través de Internet desde cualquier parte del mundo. El robot no tiene límite de tiempo ya que puede usar Power over Ethernet. PoE. Esta es una tecnología que permite la transmisión de energía eléctrica junto con datos a un dispositivo remoto a través de un cable estándar de par trenzado sobre una red Ethernet. El uso del Protocolo de Internet (IP) puede simplificar y mejorar el esquema de comunicación. Las ventajas son las mismas que con el control por computadora con cable directo.
• La desventaja es una programación más compleja y las mismas desventajas que con el control por cable.

control remoto por infrarrojos

Los transmisores y receptores infrarrojos eliminan el cable que conecta el robot al operador. Esto es generalmente utilizado por principiantes. El control infrarrojo requiere una "línea de visión" para funcionar. El receptor debe poder "ver" el transmisor en cualquier momento para recibir datos.

Los controles remotos infrarrojos (como los controles remotos universales para televisores) se utilizan para enviar comandos a un receptor infrarrojo conectado a un microcontrolador. Luego interpreta estas señales y controla las acciones del robot.

• La ventaja es el bajo costo. Se pueden usar controles remotos de TV simples para controlar el robot.
• Las desventajas son que requiere una línea de visión para controlar.

radio control

El control de radiofrecuencia requiere un transmisor y un receptor con pequeños microcontroladores para enviar, recibir e interpretar datos de radiofrecuencia (RF). Hay una placa de circuito impreso (PCB) en la caja del receptor, que contiene la unidad receptora y un pequeño controlador de servomotor. La comunicación por radio requiere un transmisor emparejado/emparejado con el receptor. Es posible utilizar un transceptor que pueda enviar y recibir datos entre dos entornos de sistemas de comunicación físicamente diferentes.

El control por radio no requiere una línea de visión directa y se puede llevar a cabo a largas distancias. Los dispositivos de RF estándar pueden transmitir datos entre dispositivos a distancias de hasta varios kilómetros. Mientras que los dispositivos de RF más profesionales pueden proporcionar control del robot a casi cualquier distancia.

Muchos diseñadores de robots prefieren construir robots controlados por radio semiautónomos. Esto permite que el robot sea lo más autónomo posible y brinde retroalimentación al usuario. Y puede dar al usuario cierto control sobre algunas de sus funciones si es necesario.

• Las ventajas son la capacidad de controlar el robot a distancias considerables, se puede configurar fácilmente. La comunicación es omnidireccional, pero es posible que no pase completamente bloqueada por paredes u obstáculos.
• Las desventajas son la tasa de transferencia de datos muy baja (solo comandos simples). Además, debe prestar atención a las frecuencias.

mando bluetooth

Bluetooth es una señal de radio (RF) y se transmite a través de ciertos protocolos para enviar y recibir datos. El rango normal de Bluetooth a menudo se limita a alrededor de 10 m, aunque tiene la ventaja de permitir a los usuarios controlar su robot a través de dispositivos habilitados para Bluetooth. Estos son principalmente teléfonos celulares, PDA y computadoras portátiles (aunque es posible que se requiera una programación personalizada para crear la interfaz). Al igual que el control de radio, Bluetooth ofrece comunicación bidireccional.

• Beneficios: Administrado desde cualquier dispositivo habilitado para Bluetooth. Pero, como regla, se requiere programación adicional. Estos son teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, etc. Las velocidades de datos más altas pueden ser omnidireccionales. Por lo tanto, la línea de visión no es necesaria y la señal puede atravesar un poco las paredes.
• Defectos. Debe trabajar en parejas. La distancia suele ser de unos 10m (sin obstáculos).

control wifi

El control WiFi suele ser un extra opcional para los robots. La capacidad de controlar un robot de forma inalámbrica a través de Internet presenta algunas ventajas significativas (y algunas desventajas) para el control inalámbrico. Para configurar el control Wi-Fi del robot, necesita un enrutador inalámbrico conectado a Internet y una unidad WiFi en el propio robot. Para el robot, puede utilizar un dispositivo que admita el protocolo TCP/IP.

• La ventaja es la capacidad de controlar el robot desde cualquier parte del mundo. Para hacer esto, debe estar dentro del alcance del enrutador inalámbrico. Son posibles altas tasas de transferencia de datos.
• Las desventajas son que se necesita programación. La distancia máxima suele estar determinada por la elección del enrutador inalámbrico.

control de celular

Otra tecnología inalámbrica que se desarrolló originalmente para la comunicación entre humanos, el teléfono celular, ahora se usa para controlar robots. Dado que las frecuencias de los teléfonos celulares son ajustables, habilitar el módulo celular en el robot generalmente requiere programación adicional. Tampoco requiere comprensión del sistema y las reglas de la red celular.

• Ventajas: el robot se puede controlar en cualquier lugar donde haya señal celular. La comunicación por satélite es posible.
• Defectos; Configurar el control celular puede ser complicado, no para principiantes. Cada red celular tiene sus propios requisitos y limitaciones. El servicio en línea no es gratuito. Por lo general, cuantos más datos transfiera, más dinero tendrá que pagar. El sistema aún no se ha configurado para su uso en robótica.

El siguiente paso es utilizar completamente el microcontrolador en su robot. Y antes que nada, programando su algoritmo para ingresar datos de sus sensores. El control autónomo puede ejercerse de diversas formas:

1. ser preprogramado sin retroalimentación del entorno
2. con retroalimentación limitada de los sensores
3. con retroalimentación de sensor compleja

El verdadero control autónomo incluye muchos sensores y algoritmos. Permiten que el robot determine de forma independiente la mejor acción en cualquier situación dada. Los métodos de control más sofisticados actualmente implementados en robots autónomos son los comandos visuales y auditivos. Para el control visual, el robot mira a una persona u objeto para recibir sus comandos.

Controlar un robot para que gire a la izquierda leyendo una flecha que apunta hacia la izquierda en una hoja de papel es mucho más difícil de lo que uno podría imaginar. Un comando de servicio como "girar a la izquierda" también requiere bastante programación. Programar muchos comandos complicados como "Tráeme las pantuflas" ya no es una fantasía. Aunque requiere un nivel de programación muy alto y mucho tiempo.

• Los beneficios son la robótica "real". Las tareas pueden ser tan simples como hacer parpadear una luz según las lecturas de un solo sensor, hasta aterrizar una nave espacial en un planeta distante.
• Las desventajas dependen únicamente del programador. Si el robot está haciendo algo que no quieres que haga, solo tienes una opción. Esto es para comprobar su código, cambiarlo y subir los cambios al robot.

parte práctica

El objetivo de nuestro proyecto es crear una plataforma autónoma capaz de tomar decisiones basadas en señales externas de sensores. Usaremos un microcontrolador Lego EV3. Nos permite hacerlo como una plataforma completamente autónoma. Así semiautónomo, controlado a través de Bluetooth o mediante un mando a distancia por infrarrojos.

Ladrillo programable LEGO EV3

Que se utiliza para controlarlo. El robot autónomo tiene dos programas de control diferentes. El primer programa permite que el robot conduzca evitando obstáculos en su camino, el robocar utiliza dos sensores ultrasónicos para determinarlos. El segundo programa dibuja un plano de los objetos circundantes utilizando una matriz bidimensional. Habiendo recibido datos de una matriz de datos bidimensional, el robot sabrá dónde y qué hay a su alrededor.

Materiales:
- Sensores ultrasónicos 2 piezas (4 piezas para futuras actualizaciones)
- Servoaccionamientos 4 uds.
- Arduino (el autor usa el modelo Uno)
- tabla de pan
- Alambres
- Pilas 9.6V 2 uds.
- Batería de 9V
- Ruedas 4 piezas
- Cinta insultiva
- Tuercas, tornillos, etc.

Paso uno. Parte mecánica.
En primer lugar, el robot necesita un chasis fuerte. El artículo contiene fotos del robot, pero no importa qué chasis usar y cómo hacerlo. El autor hizo tres versiones diferentes del robot. El artículo considera solo dos opciones, ya que la tercera no tuvo mucho éxito. La primera versión del robot tenía forma de camión. Era de gran tamaño, pero tenía una velocidad bastante baja y no giraba bien. Además, un robot grande no es muy cómodo de usar. La segunda opción está hecha más cuidadosamente, resultó ser mucho más pequeña y compacta.
Primero, los servos se colocan en el chasis, de modo que es posible colocar ruedas en sus ejes. El autor utiliza cuatro ruedas. Si toma servos potentes, generalmente puede usar dos ruedas. Pero el chasis debe estar dispuesto de manera que haya suficiente espacio para las baterías, la placa de circuito impreso y el Arduino.

Después de instalar los servos, les pusieron ruedas. El autor instaló protección adicional contra el deslizamiento de la rueda en el eje después de la rueda. Además, se colocan dos ruedas en la parte delantera del robot, que pueden ayudar al robot a pasar sobre bordillos u otros pequeños obstáculos si los golpea. Para reducir la fricción, se agregó cinta aislante a las ruedas traseras.

A continuación, se instala el compartimento de la batería. El autor tomó un cargador Vex y lo modificó para alimentar los motores, no para cargar las baterías. Ahora se toma la placa, se sueldan los cables "más" y GND, que irán al conector para cargar las baterías. Luego, los cables negros de las dos baterías se sueldan al cable de carga GND y los cables rojos de las baterías al cable positivo del cargador. Estos cables se conectan luego a la placa. Después de eso, el autor fabrica montajes para instalar sensores de ultrasonido en la parte frontal del robot. Si necesita agregar sensores adicionales, deberá extender el soporte.

Segundo paso. Parte electrónica.
Para este paso no se requieren mayores conocimientos en electrónica. Las baterías de 9,6 V se conectan en paralelo, pero si se utiliza el compartimento de la batería del cargador, no es necesario hacer nada, ya que esto ya se ha hecho. Además, de acuerdo con el siguiente diagrama, todos los componentes están conectados. Cabe señalar que, dependiendo de la longitud del chasis, se requiere seleccionar cables, o extenderlos, ya que es posible que no lleguen al tablero. Se utiliza un cable de señal para el primer y segundo servo, y otro para el tercero y el cuarto. Esto se hace para que el primer y segundo servos funcionen sincronizados, porque están ubicados en el mismo lado, lo mismo ocurre con el tercer y cuarto servos.

Para agregar sensores o servos adicionales, todo se hace de acuerdo con el mismo principio: se conecta un cable de señal al Arduino, GND al negro y 5V de alimentación al cable rojo. Tenga en cuenta que el GND de los motores debe estar conectado al GND de la batería y el Arduino.

Paso tres. parte del programa
El autor usó Processing para escribir el código. Para la navegación, se usa una matriz bidimensional (arraything), se ingresan los valores 0 o 1. Si ingresa 1, esto denotará un objeto, lo que significa que el robot solo viajará a lo largo de 0. El código puede ser descargado a continuación.