Programowanie_robotow_Sterowanie_praca_robotow_autonomicznych_prorob.pdf

(1107 KB) Pobierz
Tytuł oryginału: Robot Programming: A Guide to Controlling Autonomous Robots
Tłumaczenie: Konrad Matuk
ISBN: 978-83-283-2937-9
Authorized translation from the English language edition, entitled: ROBOT PROGRAMMING:
A GUIDE TO CONTROLLING AUTONOMOUS ROBOTS, ISBN 0789755009; by Cameron Hughes;
and by Tracey Hughes, published by Pearson Education, Inc, publishing as QUE Publishing.
Copyright © by 2016 by Pearson Education.
All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from Pearson Education Inc.
Polish language edition published by HELION SA. Copyright © 2017.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej
publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną,
fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje
naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.
Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich
właścicieli.
Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje
były kompletne i rzetelne. Nie bierze jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie,
ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Wydawnictwo HELION
nie ponosi również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji
zawartych w książce.
Wydawnictwo HELION
ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail:
helion@helion.pl
WWW:
http://helion.pl
(księgarnia internetowa, katalog książek)
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://helion.pl/user/opinie/prorob
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Printed in Poland.
•
Kup książkę
•
Poleć książkę
•
Oceń książkę
•
Księgarnia internetowa
•
Lubię to! » Nasza społeczność
Spis treści
Wstęp — Początek przygody z robotami ..................................................... 11
Rozpoczynamy pracę z robotami ............................................................................................. 11
Gotowi, do biegu, start! Ostra jazda bez trzymanki ................................................................. 12
Podstawy pracy z robotem ...................................................................................................... 13
Najważniejsze techniki programowania robotów zaprezentowane w tej książce ................... 13
Podstawowy uniwersalny mechanizm tłumaczący — PUMT .......................................... 14
Inteligentna sieć robotów (ISR) ........................................................................................ 15
Założenia dotyczące robotów posiadanych przez czytelnika ................................................... 16
Jak Midamba nauczył się programować robota ....................................................................... 17
1. Czym właściwie jest robot? ................................................................... 19
Siedem kryteriów definiujących robota ................................................................................... 20
Kryterium nr 1: Wykrywanie zmiennych środowiskowych ............................................... 20
Kryterium nr 2: Programowalne działania i zachowania .................................................. 20
Kryterium nr 3: Reagowanie na zmienne środowiskowe i interakcja z otoczeniem ......... 21
Kryterium nr 4: Źródło prądu ............................................................................................ 21
Kryterium nr 5: Język, w którym zapisywane są instrukcje i dane .................................... 21
Kryterium nr 6: Autonomia bez pomocy z zewnątrz ........................................................ 21
Kryterium nr 7: Robot nie jest organizmem żywym ......................................................... 22
Kategorie robotów ze względu na środowisko działania ................................................. 22
Co to jest czujnik? ............................................................................................................. 25
Co to jest siłownik? ........................................................................................................... 26
Co to jest efektor końcowy? .............................................................................................. 27
Co to jest mikrokontroler? ................................................................................................ 28
Jaki jest scenariusz pracy robota? ..................................................................................... 32
Wydawanie instrukcji robotowi ............................................................................................... 34
Każdy robot posługuje się jakimś językiem ...................................................................... 34
Rozwiązanie problemu niekompatybilności języka ludzkiego
i języka zrozumiałego dla robotów ................................................................................ 35
Reprezentacja scenariusza pracy robota w środowisku programowania wizualnego ...... 38
Kłopoty Midamby ............................................................................................................. 39
Co dalej? .................................................................................................................................. 40
Kup książkę
Poleć książkę
4
Programowanie robotów
2. Słownictwo robotów ............................................................................ 43
Dlaczego korzystanie z tych języków wymaga wysiłku? ..........................................................43
Zidentyfikuj czynności ..............................................................................................................49
Model ontologii języka programowania autonomicznych robotów .........................................49
Potencjał robota ...............................................................................................................51
Role odgrywane przez roboty w różnych sytuacjach i scenariuszach pracy ......................52
Co dalej? ...................................................................................................................................54
3. Wizualne planowanie scenariusza pracy robota ..................................... 57
Mapowanie scenariusza pracy robota ......................................................................................58
Tworzenie planu miejsca pracy robota .............................................................................59
Otoczenie robota ...............................................................................................................61
Opis atrybutów środowiska pracy robota .........................................................................63
Wizualne planowanie scenariusza pracy robota za pomocą pseudokodu
i schematu blokowego ..........................................................................................................66
Przepływ sterowania i struktury sterujące ........................................................................70
Podprocedury ...................................................................................................................74
Diagramy stanów robotów i obiektów .....................................................................................76
Tworzenie diagramu stanów ............................................................................................78
Co dalej? ...................................................................................................................................82
4. Sprawdzanie rzeczywistych możliwości robota ....................................... 83
Testowanie rzeczywistych możliwości mikrokontrolera ..........................................................85
Testowanie rzeczywistej wydajności czujników .......................................................................89
Określanie ograniczeń czujników robota ..........................................................................91
Określanie ograniczeń efektorów końcowych ..........................................................................93
Ocena efektywności pracy robota ............................................................................................96
Co dalej? ...................................................................................................................................98
5. Czujniki pod lupą ................................................................................. 99
Co wykrywają czujniki? ............................................................................................................99
Czujniki analogowe i cyfrowe .........................................................................................103
Odczyt sygnałów analogowych i cyfrowych ....................................................................104
Sygnał wyjściowy czujnika ..............................................................................................106
Gdzie przechowywane są odczyty? .................................................................................107
Czujniki aktywne i pasywne ............................................................................................108
Komunikacja między czujnikami a mikrokontrolerami ...................................................110
Atrybuty czujników .........................................................................................................114
Zakres i rozdzielczość ......................................................................................................114
Precyzja i dokładność ......................................................................................................116
Kup książkę
Poleć książkę
Spis treści
5
Liniowość ....................................................................................................................... 117
Kalibracja czujników ...................................................................................................... 118
Problemy związane z czujnikami ................................................................................... 119
Proces kalibracji przez użytkownika ............................................................................... 119
Metody kalibracji ............................................................................................................ 120
Co dalej? ................................................................................................................................ 121
6. Programowanie czujników ................................................................. 123
Korzystanie z czujnika koloru ................................................................................................. 124
Tryby pracy czujników koloru ......................................................................................... 126
Zakres wykrywania ........................................................................................................ 126
Światło w środowisku pracy robota ............................................................................... 127
Kalibracja czujnika koloru ............................................................................................... 128
Programowanie czujnika koloru ..................................................................................... 129
Wykrywanie i śledzenie obiektów za pomocą cyfrowych kamer ........................................... 132
Śledzenie kolorowych obiektów za pomocą sprzętu firmy RS Media .................................... 132
Śledzenie kolorowych obiektów za pomocą czujnika obrazu Pixy ......................................... 136
Uczenie Pixy wykrywania obiektów ............................................................................... 137
Programowanie kamery Pixy ......................................................................................... 138
Analiza atrybutów .......................................................................................................... 141
Czujnik ultradźwiękowy ........................................................................................................ 142
Ograniczenia i dokładność czujnika ultradźwiękowego ................................................. 142
Tryby pracy czujnika ultradźwiękowego ........................................................................ 147
Odczytywanie próbek ..................................................................................................... 147
Typy danych używane do przechowywania wartości odczytanych
za pomocą czujników .................................................................................................. 148
Kalibracja czujnika ultradźwiękowego ........................................................................... 148
Programowanie czujnika ultradźwiękowego ................................................................. 150
Kompas — czujnik określający zwrot robota ........................................................................ 159
Programowanie kompasu .............................................................................................. 161
Co dalej? ................................................................................................................................ 163
7. Programowanie silników i serwomotorów ........................................... 165
Siłowniki są przetwornikami wyjściowymi ............................................................................ 165
Parametry silników ................................................................................................................ 166
Napięcie ......................................................................................................................... 166
Natężenie prądu ............................................................................................................. 166
Prędkość ......................................................................................................................... 166
Moment obrotowy ......................................................................................................... 167
Opór elektryczny ............................................................................................................ 167
Kup książkę
Poleć książkę

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin