Robotu var vadīt dažādos veidos. Autonomo Robot Builder mobilā tālruņa vadība

Esam pārliecināti, ka dronu tuvākajā laikā nebūs. Iemesls, kāpēc tik daudzi uzņēmumi aizelsdamies sola, ka tas ir tepat aiz stūra, ir tāpēc, ka roboti piegādā jums lietas, kad vēlaties, un tā ir fantastiska ideja. Sākotnēji droni šķiet laba ideja, jo lidošana ļauj ātri nokļūt vietā, vienlaikus izvairoties no šķēršļiem, un cilvēki ir iestrēguši pie šīs idejas gadiem ilgi, jo būtu lieliski, ja jūs varētu to īstenot.

Līdz šim tas nav strādājis, taču tas nenozīmē, ka robotiem, kas piegādā lietas, nevajadzētu notikt. Un vai tiešām patērētājiem ir vienalga, vai viņiem tiek piegādāts šim nolūkam izveidots autonoms gaisa drons, ja viņi ātri saņem savas mantas un viņiem nav jāmaina pidžama? Jaunuzņēmums Starship Technologies ar birojiem Londonā un Tallinā, Igaunijā, ir paziņojis par autonoma piegādes robota izveidi, kas sola darīt visu, ko spēj drona rullītis (un vairāk), izņemot gan no zemes, gan ar reālistisku spēju tiešām.

Kā darbojas Starship robotizētā piegāde?

Starship Technologies, kuru uzsāka divi Skype partneri Ahti Heinla (kurš ir izpilddirektors un CTO) un Januss Frīss, Starship Technologies ieviesīs kompaktu, drošu, klusu un, pats galvenais, sauszemes piegādes robotu parku, cerot pavērt jaunas iespējas piegādes uzņēmumiem, piemēram, paku vai pārtikas preču piegādes uzņēmumiem. veikalos, kā arī radīt vēl nebijušu ērtības un izmaksu ietaupījumu privātpersonām. Robots, kas, cik es varu pateikt, nav nosaukts, var pārvadāt divu pārtikas preču maisiņu ekvivalentu (apmēram 10 kilogramus) līdz 5 kilometriem no vietējā centra vai mazumtirdzniecības veikala. Tas pārvietojas tempā, un pilnībā piekrauts sver mazāk nekā 20 kg, kas nozīmē, ka automašīnai ir grūti kādu nejauši savainot. Ceļa apmales un nelīdzenumi nav problēma, un tie acīmredzot var tikt augšup un lejup pa dažām kāpnēm. Integrētā ielaušanās novēršanas un šķēršļu novēršanas programmatūra ļauj to darbināt galvenokārt atsevišķi, bet arī operatoru uzraudzībā, kas jebkurā laikā var iejaukties, lai nodrošinātu drošību.

Starship lēš, ka tā robotizētās piegādes maksās 10 līdz 15 reizes mazāk nekā pašreizējās pēdējās jūdzes piegādes alternatīvas. Klienti varēs izvēlēties no vairākiem īsiem, precīziem piegādes laika posmiem, kas nozīmē, ka preces pienāk īstajā laikā, norādīja uzņēmums. Piegādes laikā pircēji var reāllaikā izsekot robota atrašanās vietai, izmantojot mobilo lietotni, un pēc ierašanās tikai aplikācijas īpašnieks var atbloķēt sūtījumu.

Mēs nesakām, ka šos robotus ir viegli likt darboties, bet tas ir obligāti: lai gan droni ir salīdzinoši bīstami, mazāk uzticami, trokšņaināki, dārgāki, tiem ir ierobežota lietderīgā slodze un tie pašlaik ir juridiski neskaidri, Starship robotiem būs jāatrisina visa veida problēmas. problēmām. , no kurām bezpilota droni pilnībā izvairās. Šie izaicinājumi ietver orientēšanos uz ceļiem un ietvēm, navigāciju blakus transportlīdzekļiem un gājējiem, kā arī tiešāku mijiedarbību ar cilvēkiem. Turklāt GPS nav pietiekami precīzs, lai šos robotus noturētu uz ietvēm, tāpēc tiem būs jāizmanto redze, lai varētu noteikt, kur tas ir droši, paļaujoties uz bāzes kartes lokalizāciju, līdzīgi kā to dara Google autonomās automašīnas. Viņiem būs jāsaprot gājēju pārejas un luksofori. Viņiem būs jāieklausās un pareizi jāreaģē uz operatīvo transportlīdzekļu sirēnām. Un, iespējams, visgrūtāk viņiem būs jāatklāj un jāsazinās ar neparedzamiem cilvēkiem.

Tomēr mēs esam optimistiski par to, jo mēs jau esam redzējuši daudzas nepieciešamās tehnoloģijas. Robotiem parasti ir liela prakse drošai pilsētas navigācijai. Viņi lieliski izvairās no šķēršļiem, ja ir pietiekami daudz laika un atbilstoši sensora dati. Ir veselas konferences par to, kā panākt, lai roboti efektīvi mijiedarbotos ar cilvēkiem. Vissvarīgākais ir tas, ka, ja kāds no šiem materiāliem neizdodas, robots var droši apstāties un bezgalīgi gaidīt, kamēr cilvēks iejauksies un tam palīdzēs, kameras un skaļruņi un mikrofoni nodrošina pilnu teleklātbūtni un tālvadību. Protams, ir vērts atzīmēt, ka Aethon, Savioke un citi robotikas uzņēmumi gadiem ilgi ir darījuši kaut ko līdzīgu šim. Piegādājot sūtījumus, kas klīst pa slimnīcām, noliktavām un viesnīcām, nākas saskarties ar dažādiem izaicinājumiem, kā piegādāt preces, klaiņojot pa ielām, taču pamatā tiek izmantota līdzīga tehnoloģija, un fakts, ka šie uzņēmumi darbojas uzticami, liek mums būt optimistiskiem, ka arī Starship būs spējīgs.

Starship šobrīd aktīvi testē prototipus, un līdz nākamajam gadam uzņēmums uzsāks divas izmēģinājuma programmas, vienu Griničā Austrumlondonā un otru ASV.

Mūsdienu robotiem, tāpat kā pirms daudziem gadu desmitiem, ir ierobežots darbības algoritmu saraksts un tie ir bezjēdzīgi sarežģītos apstākļos bez saziņas ar operatoru - ar spēcīgu starojumu, pazemē, jūras dziļumos vai kosmosā. Bēdīgais nesenās Fukušimas katastrofas piemērs parādīja, ka neviena tālvadības pults nevar aizstāt īstu autonomu robotu.

Lielākā daļa robotu ir instinktīvi ieprogrammēti vai kontrolēti attālināti. Autonoms robots bez autonoma mākslīgā intelekta nav iespējams.

fotogrāfijas

Līdz šim lielākā daļa izstrādņu mākslīgā intelekta jomā nav piemērotas autonomiem robotiem. Daudzi no tiem ir ierobežoti ar izvēlēto darbības jomu, daži prasa neautonomu skaitļošanas jaudu. Dažos gadījumos, tāpat kā ar Microsoft Tay robotu, mākslīgais intelekts kļūst pavisam traks pēc īsas komunikācijas ar cilvēkiem.

Mūsdienās autonomam robotam ir jāsaprot dabiskā runa un žesti, jādomā loģiski, jāmācās un jāpieņem neatkarīgi lēmumi. Ideālam autonomam robotam, kas aprīkots ar nepieciešamajiem sensoriem, instrumentiem un zināšanu bāzi, ir jāuzklausa uzdevums un bez papildu jautājumiem jādodas mājās, lai to izpildītu.

Krievu "Razumator": universālas smadzenes autonomam robotam

Krievu izstrādātāji vienmēr ir bijuši slaveni ar savu plašo skatījumu uz problēmu. Mākslīgais intelekts "Razumator", ko radījis pašmāju uzņēmums "Mivar", sākotnēji tika izstrādāts kā pamats jebkura autonomo robotu veidi.

Razumator programmatūras loģikas kodols, runājot robotu valodā, ir loģiskais plānotājs, kas nodrošina robotiem iespēju patstāvīgi veidot algoritmus un risināt problēmas bez cilvēku līdzdalības. Atšķirību starp robotu tīrītāja "intelektu" un autonoma robota mākslīgo intelektu lieliski izskaidro zemāk esošais slaids, kurā parādīta atšķirība starp atstarojošo un loģisko līmeni.

Mākslīgā intelekta izpētes 3d grafiks

Mākslīgā intelekta "Razumator" darbu raksturo "mivara princips", kas nozīmē daudzdimensionālu datu bāzu apstrādi ar konteksta-globālo modeli, kur dati, to loģiskā secināšana un apstrāde tiek integrēti vienotā veselumā, un notiek visi procesi. reālajā laikā. Akronīmam "MIVAR" (Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality, angļu valodā Multidimensional Information Variable Adaptive Reality), kas sasaucas ar uzņēmuma nosaukumu, veiksmīgi attīstoties tehnoloģijām, ir visas iespējas tajā pašā laikā ienākt svešvalodās. tiesības, kuras savulaik iekļuva "sputnik".

Daudzdimensiju datu analīzes tehnoloģija nodrošina reāllaika autonomu lēmumu pieņemšanu

Mivar tehnoloģijas galvenā iezīme ir tās ārkārtīgi lielais ātrums – līdz 5 miljoniem kārtulu sekundē. Tādējādi, lai analizētu milzīgus datu masīvus un pieņemtu operatīvus autonomus lēmumus, pietiek ar zemu skaitļošanas jaudu. Pagaidiet: tipisks klēpjdators reāllaikā var apstrādāt 20 dimensiju grafiku ar 150 000 virsotnēm un 600 000 malām! Rādītāji ir tik augsti, ka, pēc Oļega Varlamova teiktā, neviens pasaulē vēl nav gatavs ar tiem konkurēt.

Razumator, kas tiek piedāvāts arī kastes programmatūras veidā, var tikt instalēts pat parastajā klēpjdatorā.

"Reasoner" ir "Robomind" kompleksā projekta kodols, ko var pielāgot jebkura veida autonomiem robotiem. Teiksim, rīt ierodas izpētes uzņēmuma pārstāvis un pasūta dziļjūras autonomo haizivi arktiskiem apstākļiem - robota izskats radikāli mainīsies, bet Reasoner smadzenes paliks nemainīgas, izņemot ar papildu pielāgošanos atbilstošām zināšanām. bāze.

Murom-ISP robotu platforma: universāla sagatave autonomu robotu ražošanai

Pilnīga autonoma robotu sistēma jebkuram mērķim ietver piecus pamatelementus. Sarakstā ir mehānismi, sensoru sensori, skaitļošanas modulis, autonomie jaudas elementi un pats mākslīgais intelekts.
Oļegs Varlamovs
Mivara prezidents

Murom-ISP robotizētā platforma, ko radīja Mivar un Intellectual Technologies, ir universāls konstruktors: pirmie četri pamatelementi no iepriekš minētā saraksta tiek komplektēti atbilstoši vajadzībām, iztēlei un līdzekļiem. Piekto elementu, tāpat kā tāda paša nosaukuma filmā, nevar aizstāt: tas ir Saprātnieka intelektuālais kodols.

Murom-ISP tika izveidots kā Razumator testēšanas vieta. Salokāms antropomorfs robots ar sensoru galvu un pašbalansējošu vienas ass šasiju, kuras augstums ir 165 cm, kad tas ir atlocīts, un 80 cm augsts salocītā stāvoklī, ļaus jums izstrādāt autonoma robota sastāvdaļas un tā mijiedarbību kā daļu no sarežģītākām sistēmām. .

Pirmā Murom-ISP prototipa tehniskie parametri: Ārkārtas situāciju ministrija būs apmierināta

Starp citu, par atstarojošajiem robotizētajiem putekļsūcējiem. Autonomos kompleksos, piemēram, "Murom", šādi "zem roboti" ir paredzēti attālināti vadāmu palīgmehānismu lomai, kas kalpo zondēšanai, klīringam un pat soļojošam remontam. Reizēm šādu palīgu var nosūtīt izlūkošanai, taču pat viena vai vairāku palīgrobotu zaudēšana nekādā veidā neietekmēs kompleksa darbību.

Piekrauts ar iekārtām un sensoriem, kas kontrolē veselu palīgrobotu peru, Mūrs var būt daļa no jaudīgāka kompleksa. Iedomājieties jaudīgu autonomu sistēmu uz Kamaz platformas, kas tālumā nes duci īpašas nozīmes Muromu ar simts vai diviem palīgrobotiem. Šeit atklājas civilo un aizsardzības klientu fantāzijas neierobežotās iespējas!

Ārēji "Murom" nespīd ar īpašu pievilcību, taču sistēmas dizains ir pilnībā līdzsvarots autonomijas, veiktspējas un skaitļošanas jaudas ziņā. Tagad Murom darbojas ar pieciem Intel Core i5 procesoriem. Kā stāsta Inteliģento tehnoloģiju direktors Vladimirs Denisenko, eksperimenti tika veikti ar dažādām platformām, tostarp ar grafisko karšu paātrinātājiem.

Līdz šim pieci Intel Core i5 izrādījās optimāli veiktspējas, autonomijas un cenas ziņā, taču nav nekādas saistības ar kādu konkrētu aparatūras un programmatūras platformu. Kad būs nepieciešama platforma vietējiem Elbrus procesoriem, šāda versija parādīsies nekavējoties.

Murom-ISP: uz KAMAZ balstītais mobilo sakaru operators izvieto duci autonomu robotu ar simtiem robotu palīgu

Izstrādātāji 2016. gada septembrī prezentēs pilnībā strādājošu Murom versiju ar balss vadību, runas sintēzi, manipulatoriem un citām funkcijām. Šodien "Razumator" var izmantot ikviens gan kā atsevišķu produktu, gan kā citu vadības sistēmu integrētu loģisko sastāvdaļu - līdz API līmenim.

Pēc Oļega Varlamova teiktā, uzņēmums Mivar ir atvērts sadarbībai ar Krievijas uzņēmumiem, institūcijām, jaunuzņēmumiem un pat individuāliem entuziastiem, kuriem Razumator var tikt nodrošināts ar visizdevīgākajiem nosacījumiem, tostarp bezmaksas paraugiem.

Īstam autonomam robotam jāsaprot runa un žesti, jādomā loģiski, jāmācās, jāizdomā noteikumi un jārīkojas patstāvīgi bez operatora līdzdalības. Autonomās automašīnas, vilcieni, lidmašīnas, droni, kuģi un tanki kļūs par realitāti tikai ar atbilstošu mākslīgā intelekta līmeni. Jauni Krievijas notikumi šajā jomā sola nopietnu pārsvaru pār tuvākajiem konkurentiem.
Pēdējos gados jēdzieni "inteliģence" un "mākslīgais intelekts" ir zaudējuši savu sākotnējo nozīmi. Mūsdienu reklāma jebkuru gludekli ar divām spuldzēm sauc par "inteliģentu". Taču bezpalīdzīgais putekļsūcējs-robots kabeļu mudžeklī un fantastiskais Skynet prāts pat nav vienas evolūcijas ķēdes posmi.

Lielākā daļa robotu ir instinktīvi ieprogrammēti vai kontrolēti attālināti. Autonoms robots bez autonoma mākslīgā intelekta nav iespējams.

Mūsdienu robotikas galvenā problēma, tāpat kā pirms daudziem gadu desmitiem, ir saistīta ar pienācīga mākslīgā intelekta attīstību. Dažos gadījumos mēs varam runāt par panākumiem un pat acīmredzamu progresu. Piemēram, Google eksperimenti, lai radītu autonomas automašīnas bez vadītāja vai tā paša Google programma AlphaGo, kas uzvarēja pasaules čempionu spēlē Go. Vai arī superdatoru intelekts IBM Watson, kas spēj izprast jautājumus un atrast atbildes zināšanu bāzē.

Līdz šim lielākā daļa izstrādņu mākslīgā intelekta jomā nav piemērotas autonomiem robotiem. Daudzi no tiem ir ierobežoti ar izvēlēto darbības jomu, daži prasa neautonomu skaitļošanas jaudu. Dažos gadījumos, tāpat kā ar Microsoft Tay robotu, mākslīgais intelekts kļūst pavisam traks pēc īsas komunikācijas ar cilvēkiem.

Mūsdienās autonomam robotam ir jāsaprot dabiskā runa un žesti, jādomā loģiski, jāmācās un jāpieņem neatkarīgi lēmumi. Ideālam autonomam robotam, kas aprīkots ar nepieciešamajiem sensoriem, instrumentiem un zināšanu bāzi, ir jāuzklausa uzdevums un bez papildu jautājumiem jādodas mājās, lai to izpildītu.

Krievu "Razumator": universālas smadzenes autonomam robotam

Mākslīgā intelekta izpētes 3d grafiks

Daudzdimensiju datu analīzes tehnoloģija nodrošina reāllaika autonomu lēmumu pieņemšanu

Mivar tehnoloģijas galvenā iezīme ir tās ārkārtīgi lielais ātrums - līdz 5 miljoniem noteikumu sekundē. Tādējādi, lai analizētu milzīgus datu masīvus un pieņemtu operatīvus autonomus lēmumus, pietiek ar zemu skaitļošanas jaudu. Pagaidiet: tipisks klēpjdators reāllaikā var apstrādāt 20 dimensiju grafiku ar 150 000 virsotnēm un 600 000 malām! Rādītāji ir tik augsti, ka, pēc Oļega Varlamova teiktā, neviens pasaulē vēl nav gatavs ar tiem konkurēt.

Razumator, kas tiek piedāvāts arī kastes programmatūras veidā, var tikt instalēts pat parastajā klēpjdatorā.

Murom-ISP robotu platforma: universāla sagatave autonomu robotu ražošanai

Pilnīga autonoma robotu sistēma jebkuram mērķim ietver piecus pamatelementus. Sarakstā ir mehānismi, sensoru sensori, skaitļošanas modulis, autonomie jaudas elementi un pats mākslīgais intelekts.
Oļegs Varlamovs
Mivara prezidents

Pirmā Murom-ISP prototipa tehniskie parametri: Ārkārtas situāciju ministrija būs apmierināta

Piekrauts ar iekārtām un sensoriem, kas kontrolē veselu palīgrobotu peru, Mūrs var būt daļa no jaudīgāka kompleksa. Iedomājieties jaudīgu autonomu sistēmu uz Kamaz platformas, kas tālumā nes duci īpašas nozīmes Muromu ar simts vai diviem palīgrobotiem. Šeit atklājas civilo un aizsardzības klientu fantāzijas neierobežotās iespējas!

Murom-ISP: uz KAMAZ balstītais mobilo sakaru operators izvieto duci autonomu robotu ar simtiem robotu palīgu

Robota vadīšana ir sarežģīts uzdevums. Mūsu izvēlētā definīcija nosaka, ka ierīcei ir jāapzinās tās vide. Pēc tam pieņemiet lēmumu un rīkojieties atbilstoši. Roboti var būt autonomi vai daļēji autonomi.

Autonoms robots darbojas saskaņā ar noteiktu algoritmu, pamatojoties uz datiem, kas saņemti no sensoriem.
Daļēji autonomam robotam ir uzdevumi, kurus kontrolē cilvēks. Un papildus ir arī citi uzdevumi, kurus tas veic pats...

Daļēji autonomi roboti

Labs daļēji autonoma robota piemērs ir sarežģīts zemūdens robots. Cilvēks kontrolē robota pamatkustības. Un šajā laikā iebūvētais procesors mēra un reaģē uz zemūdens straumēm. Tas ļauj noturēt robotu tajā pašā pozīcijā bez dreifēšanas. Kamera, kas atrodas uz robota, nosūta video atpakaļ cilvēkam. Turklāt iebūvētie sensori var kontrolēt ūdens temperatūru, spiedienu un daudz ko citu.

Ja robots zaudē kontaktu ar virsmu, tad ieslēdzas autonomā programma un paceļ zemūdens robotu uz virsmas. Lai varētu vadīt savu robotu, jums būs jānosaka tā autonomijas līmenis. Varbūt vēlaties, lai robots tiktu vadīts ar kabeli, būtu bezvadu vai pilnīgi autonoms.

Kabeļu vadība

Vienkāršākais veids, kā vadīt robotu, ir ar rokas kontrolieri, kas tam fiziski savienots ar kabeli. Šī kontrollera slēdži, pogas, sviras, kursorsviras un pogas ļauj lietotājam vadīt robotu, neieslēdzot sarežģītu elektroniku.

Šādā situācijā motorus un barošanas avotu var pieslēgt tieši pie slēdža. Tāpēc tā griešanos uz priekšu/atpakaļ var kontrolēt. To parasti izmanto transportlīdzekļos.

Viņiem nav intelekta un tiek uzskatīti par "tālvadības mašīnām", nevis "robotiem".

Galvenās šī savienojuma priekšrocības ir tādas, ka robotu neierobežo darbības laiks. Tā kā to var tieši savienot ar tīklu. Nav jāuztraucas par signāla zudumu. Robotam, kā likums, ir minimāla elektronika, un tas nav īpaši sarežģīts. Pats robots var būt viegls vai ar papildu kravnesību. Ja kaut kas noiet greizi, robotu var fiziski izgūt ar piesaiti, kas piestiprināta pie kabeļa. Tas jo īpaši attiecas uz zemūdens robotiem.
Galvenie trūkumi ir tādi, ka kabelis var sapīties, kaut kam aizķerties vai noraut. Attālumu, kādā robots var nosūtīt, ierobežo virves garums. Garās saites vilkšana palielina berzi un var palēnināt vai pat apturēt robota kustību.

Robota vadība caur kabeli un iebūvētu mikrokontrolleri

Nākamais solis ir instalēt mikrokontrolleri robotā, bet turpiniet izmantot kabeli. Mikrokontrolleri pievienojot kādam no datora I/O portiem (piemēram, USB portam), varat kontrolēt savas darbības. Vadība tiek veikta, izmantojot tastatūru, kursorsviru vai citu perifērijas ierīci. Lai projektam pievienotu mikrokontrolleru, var būt nepieciešams arī ieprogrammēt robotu ar ievades signāliem.

Galvenās priekšrocības ir tādas pašas kā tiešā kabeļa vadībai. Var ieprogrammēt sarežģītāku robota uzvedību un reakcijas uz atsevišķām pogām vai komandām. Ir liela kontroliera vadības ierīču izvēle (pele, tastatūra, kursorsvira utt.). Pievienotajam mikrokontrolleram ir iebūvēti algoritmi. Tas nozīmē, ka tas var mijiedarboties ar sensoriem un patstāvīgi pieņemt noteiktus lēmumus.
Trūkumi ietver augstākas izmaksas papildu elektronikas klātbūtnes dēļ. Citi trūkumi ir tādi paši kā robota tiešai vadībai, izmantojot kabeli.

Ethernet vadība

lietots savienotājs Ethernet RJ45. Vadībai ir nepieciešams Ethernet savienojums. Robots ir fiziski savienots ar maršrutētāju. Tāpēc to var kontrolēt, izmantojot internetu. Tas ir iespējams (lai gan ne pārāk praktiski) arī mobilajiem robotiem.

Robota iestatīšana, kas var sazināties internetā, var būt diezgan sarežģīta. Pirmkārt, priekšroka tiek dota WiFi (bezvadu interneta) savienojumam. Vadu un bezvadu kombinācija ir arī iespēja, kur ir raiduztvērējs (raidīšana un saņemšana). Raiduztvērējs ir fiziski savienots ar internetu, un internetā saņemtie dati pēc tam bezvadu režīmā tiek pārsūtīti uz robotu.

Priekšrocība ir tāda, ka robotu var vadīt caur internetu no jebkuras vietas pasaulē. Robotam nav laika ierobežojumu, jo tas var izmantot Power over Ethernet. PoE. Šī ir tehnoloģija, kas ļauj pārsūtīt elektrisko enerģiju kopā ar datiem uz attālo ierīci, izmantojot standarta vītā pāra kabeli Ethernet tīklā. Interneta protokola (IP) izmantošana var vienkāršot un uzlabot sakaru shēmu. Priekšrocības ir tādas pašas kā tiešai datora vadībai ar vadu.
Trūkums ir sarežģītāka programmēšana un tie paši trūkumi kā ar kabeļa vadību.

IR tālvadības pults

Infrasarkanie raidītāji un uztvērēji novērš kabeli, kas savieno robotu ar operatoru. To parasti izmanto iesācēji. Infrasarkanās kontroles darbībai ir nepieciešama "redzes līnija". Uztvērējam ir jāspēj "redzēt" raidītāju jebkurā laikā, lai varētu saņemt datus.

Infrasarkanās tālvadības pultis (piemēram, universālās televizoru tālvadības pultis) tiek izmantotas, lai nosūtītu komandas uz infrasarkano staru uztvērēju, kas savienots ar mikrokontrolleru. Pēc tam tas interpretē šos signālus un kontrolē robota darbības.

Priekšrocība ir zemās izmaksas. Robota vadīšanai var izmantot vienkāršas TV tālvadības pultis.
Trūkumi ir tādi, ka tā kontrolei ir nepieciešama redzamības līnija.

radio vadība

Radiofrekvenču kontrolei nepieciešams raidītājs un uztvērējs ar maziem mikrokontrolleriem, lai nosūtītu, saņemtu un interpretētu radiofrekvences (RF) datus. Uztvērēja kastē ir iespiedshēmas plate (PCB), kurā atrodas uztvērēja bloks un neliels servomotora kontrolleris. Radiosakariem nepieciešams raidītājs, kas ir saskaņots/sapārots ar uztvērēju. Ir iespējams izmantot raiduztvērēju, kas var nosūtīt un saņemt datus starp divām fiziski atšķirīgām sakaru sistēmu vidēm.

Radio vadībai nav nepieciešama tieša redzamības līnija, un to var veikt lielos attālumos. Standarta RF ierīces var pārraidīt datus starp ierīcēm vairāku kilometru attālumā. Lai gan profesionālākas RF ierīces var nodrošināt robota vadību gandrīz jebkurā attālumā.

Daudzi robotu dizaineri dod priekšroku daļēji autonomu radiovadāmu robotu būvēšanai. Tas ļauj robotam būt pēc iespējas autonomākam un sniegt lietotājam atgriezenisko saiti. Un tas var dot lietotājam zināmu kontroli pār dažām tā funkcijām, ja nepieciešams.

Priekšrocības ir iespēja vadīt robotu ievērojamos attālumos, to var viegli konfigurēt. Saziņa ir daudzvirziena, taču tā var nebūt pilnībā bloķēta ar sienām vai šķēršļiem.
Trūkumi ir ļoti zemais datu pārraides ātrums (tikai vienkāršas komandas). Turklāt jums jāpievērš uzmanība frekvencēm.

Bluetooth vadība

Bluetooth ir radiosignāls (RF), un tas tiek pārraidīts, izmantojot noteiktus protokolus, lai nosūtītu un saņemtu datus. Parastais Bluetooth diapazons bieži vien ir ierobežots līdz aptuveni 10 m. Lai gan tā priekšrocība ir tāda, ka lietotāji var vadīt savu robotu, izmantojot Bluetooth iespējotas ierīces. Tie galvenokārt ir mobilie tālruņi, plaukstdatori un klēpjdatori (lai gan, lai izveidotu saskarni, var būt nepieciešama pielāgota programmēšana). Tāpat kā radio vadība, Bluetooth piedāvā divvirzienu saziņu.

Priekšrocības: tiek pārvaldīta no jebkuras Bluetooth iespējotas ierīces. Bet, kā likums, ir nepieciešama papildu programmēšana. Tie ir viedtālruņi, klēpjdatori utt. Lielāki datu pārraides ātrumi var būt daudzvirzienu. Tāpēc redzamības līnija nav nepieciešama, un signāls var nedaudz iziet cauri sienām.
Trūkumi. Jāstrādā pa pāriem. Distance parasti ir ap 10m (bez šķēršļiem).

WiFi kontrole

Wi-Fi vadība bieži vien ir papildaprīkojums robotiem. Spēja vadīt robotu bezvadu režīmā, izmantojot internetu, rada dažas būtiskas priekšrocības (un dažus trūkumus) bezvadu vadībai. Lai iestatītu robota Wi-Fi vadību, ir nepieciešams bezvadu maršrutētājs, kas savienots ar internetu, un paša robota WiFi vienība. Robotam varat izmantot ierīci, kas atbalsta TCP / IP protokolu.

Priekšrocība ir iespēja vadīt robotu no jebkuras vietas pasaulē. Lai to izdarītu, tam jāatrodas bezvadu maršrutētāja darbības zonā. Iespējami lieli datu pārraides ātrumi.
Trūkumi ir tādi, ka ir nepieciešama programmēšana. Maksimālo attālumu parasti nosaka bezvadu maršrutētāja izvēle.

Mobilā tālruņa vadība

Robotu vadīšanai tagad tiek izmantota cita bezvadu tehnoloģija, kas sākotnēji tika izstrādāta cilvēku savstarpējai saziņai, mobilais tālrunis. Tā kā mobilo tālruņu frekvences ir regulējamas, mobilā moduļa iespējošana robotam parasti prasa papildu programmēšanu. Tas arī neprasa izpratni par mobilā tīkla sistēmu un noteikumiem.

Priekšrocības: robotu var vadīt jebkurā vietā, kur ir mobilais signāls. Ir iespējama satelīta saziņa.
Trūkumi; Šūnu kontroles iestatīšana var būt sarežģīta — ne iesācējiem. Katram mobilajam tīklam ir savas prasības un ierobežojumi. Tiešsaistes pakalpojums nav bezmaksas. Parasti, jo vairāk datu pārsūtāt, jo vairāk naudas jums ir jāmaksā. Sistēma vēl nav konfigurēta lietošanai robotikā.

Nākamais solis ir pilnībā izmantot mikrokontrolleri savā robotā. Un, pirmkārt, tā algoritma programmēšana datu ievadīšanai no sensoriem. Autonomo kontroli var īstenot dažādos veidos:

jābūt iepriekš ieprogrammētam bez atgriezeniskās saites no vides
ar ierobežotu atgriezenisko saiti no sensoriem
ar sarežģītu sensoru atgriezenisko saiti

Patiesa autonoma vadība ietver daudzus sensorus un algoritmus. Tie ļauj robotam patstāvīgi noteikt labāko darbību jebkurā konkrētā situācijā. Sarežģītākās vadības metodes, kas pašlaik tiek ieviestas autonomos robotos, ir vizuālās un dzirdes komandas. Vizuālai kontrolei robots skatās uz cilvēku vai objektu, lai saņemtu tās komandas.

Kontrolēt, lai robots pagrieztos pa kreisi, no papīra lapas nolasot pa kreisi vērstu bultiņu, ir daudz grūtāk, nekā varētu iedomāties. Pakalpojuma komandai, piemēram, "pagriezieties pa kreisi", arī ir nepieciešams diezgan daudz programmēšanas. Daudzu sarežģītu komandu programmēšana, piemēram, "Atnesiet man čības", vairs nav fantāzija. Lai gan tas prasa ļoti augstu programmēšanas līmeni un daudz laika.

Priekšrocības ir “īstā” robotika. Uzdevumi var būt tikpat vienkārši kā gaismas mirgošana, pamatojoties uz viena sensora rādījumiem, līdz kosmosa kuģa nolaišanās uz attālas planētas.
Trūkumi ir atkarīgi tikai no programmētāja. Ja robots dara kaut ko, ko jūs nevēlaties, lai tas darītu, jums ir tikai viena iespēja. Tas ir paredzēts, lai pārbaudītu jūsu kodu, mainītu to un augšupielādētu izmaiņas robotā.

Praktiskā daļa

Mūsu projekta mērķis ir izveidot autonomu platformu, kas spēj pieņemt lēmumus, pamatojoties uz ārējiem sensoru signāliem. Mēs izmantosim Lego EV3 mikrokontrolleri. Tas ļauj mums izveidot to kā pilnīgi autonomu platformu. Tātad pusautonoms, vadāms caur Bluetooth vai izmantojot infrasarkano tālvadības pulti.

LEGO EV3 programmējams klucis

Kas tiek izmantots, lai to kontrolētu. Autonomajam robotam ir divas dažādas vadības programmas. Pirmā programma ļauj robotam braukt, izvairoties no šķēršļiem savā ceļā, to noteikšanai robocar izmanto divus ultraskaņas sensorus. Otrā programma sastāda apkārtējo objektu plānu, izmantojot divdimensiju masīvu. Saņemot datus no divdimensiju datu masīva, robots zinās, kur un kas atrodas ap to.

Materiāli:
- Ultraskaņas sensori 2 gab (4 gab turpmākiem jauninājumiem)
- Servo piedziņas 4 gab
- Arduino (autors izmanto Uno modeli)
- Maizes dēlis
- Vadi
- Baterijas 9.6V 2gab
- 9V akumulators
- Riteņi 4 gab
- Izolācijas lente
- Uzgriežņi, skrūves utt.

Pirmais solis. Mehāniskā daļa.
Pirmkārt, robotam ir nepieciešama spēcīga šasija. Rakstā ir robota fotogrāfijas, taču nav nozīmes tam, kādu šasiju izmantot un kā to izgatavot. Autors izgatavoja trīs dažādas robota versijas. Rakstā apskatītas tikai divas iespējas, jo trešā nebija īpaši veiksmīga. Pirmā robota versija tika veidota kā kravas automašīna. Tas bija liela izmēra, taču tam bija diezgan mazs ātrums un tas slikti pagriezās. Turklāt liels robots nav īpaši ērti lietojams. Otrais variants ir veidots pārdomātāk, tas izrādījās daudz mazāks un kompaktāks.
Vispirms uz šasijas tiek novietoti servo, lai uz to vārpstām varētu uzlikt riteņus. Autors izmanto četrus riteņus. Ja lietojat jaudīgus servo, tad parasti varat izmantot divus riteņus. Bet šasija jāsakārto tā, lai pietiktu vietas akumulatoriem, iespiedshēmas platei un Arduino.

Pēc servo uzstādīšanas viņi uzlika tiem riteņus. Autors uz vārpstas aiz riteņa uzstādīja papildu aizsardzību pret riteņu izslīdēšanu. Robota priekšpusē papildus ir novietoti divi riteņi, kas var palīdzēt robotam izbraukt pāri apmalēm vai citiem maziem šķēršļiem, ja tas tiem ietriecas. Lai samazinātu berzi, aizmugurējiem riteņiem tika pievienota elektriskā lente.

Tālāk ir uzstādīts akumulatora nodalījums. Autors paņēma Vex lādētāju un pārveidoja to, lai darbinātu motorus, nevis uzlādētu akumulatorus. Tagad dēlis ir paņemts, no tā pielodēti “plus” un GND vadi, kas nonāks savienotājā bateriju uzlādēšanai. Pēc tam melnie vadi no diviem akumulatoriem tiek pielodēti pie GND uzlādes vada, bet sarkanie vadi no akumulatoriem uz lādētāja pozitīvo vadu. Pēc tam šie vadi ir savienoti ar dēli. Pēc tam autors izgatavo stiprinājumus ultraskaņas sensoru uzstādīšanai robota priekšpusē. Ja jums ir jāpievieno papildu sensori, jums būs jāpagarina stiprinājums.

Otrais solis. Elektroniskā daļa.
Šim solim nav nepieciešamas lielākas zināšanas elektronikā. 9,6V akumulatori ir savienoti paralēli, bet, ja tiek izmantots akumulatora nodalījums no lādētāja, tad nekas nav jādara, jo tas jau ir izdarīts. Turklāt saskaņā ar zemāk redzamo shēmu visas sastāvdaļas ir savienotas. Jāņem vērā, ka atkarībā no šasijas garuma ir jāizvēlas vadi vai tie jāpagarina, jo tie var nesasniegt dēli. Pirmajam un otrajam servo tiek izmantots viens signāla vads, bet trešajam un ceturtajam - cits. Tas tiek darīts, lai pirmais un otrais servo darbotos sinhroni, jo tie atrodas vienā pusē, tas pats attiecas uz trešo un ceturto servo.

Lai pievienotu papildus sensorus vai servo, viss tiek darīts pēc tāda paša principa – pie Arduino tiek pieslēgts signāla vads, melnajam GND, bet sarkanajam vadam 5V jauda. Ņemiet vērā, ka motoru GND ir jāpievieno akumulatora un Arduino GND.

Trešais solis. Programmatūras daļa.
Autors izmantoja apstrādi, lai uzrakstītu kodu. Navigācijai tiek izmantots divdimensiju masīvs (masīvs), kurā tiek ievadītas vērtības 0 vai 1. Ja ievadīsiet 1, tas apzīmē objektu, kas nozīmē, ka robots brauks tikai pa 0. Kods var lejupielādēt zemāk.