с чего начинаются роботы
С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
Есть такой открытый проект, который называется Arduino. Основа этого проекта – базовый аппаратный модуль и программа, в которой можно написать код для контроллера на специализированном языке, и которая позволяет этот модуль подключить и запрограммировать.
Модуль легко соединяется с разными исполняющими устройствами, позволяя создавать и роботов, и устройства автоматики, и приборы.
Научившись программировать модуль Arduino, а программа приходит с огромным набором примеров, касающихся всех областей применения модуля, вы будете готовы создавать интересные и полезные электронные устройства, к которым относятся и роботы. Начните с простых проектов, а остальное в ваших руках.
Радиолюбители давно и успешно осваивают работу с микроконтроллерами. Они с упоением спорят, какой язык программирования лучше. Возможно, проект Arduino позволит им сделать окончательный выбор? Тем более, что модуль Arduino может работать как программатор для программирования других микроконтроллеров.
Словом, всё интересное и полезное, что есть в проекте Arduino, можно узнать, только работая с ним в компании таких же увлечённых людей.
Глава 1. Паровозик из Ромашково, начало
Глава 2. Установка программы Arduino в ALTLinux
Глава 3. Введение в работу с программой Arduino
Глава 4. Введение в язык программирования Arduino
Глава 5. Arduino, визуальное программирование
Глава 6. Введение в язык программирования Scratch
Глава 7. Отладка программы на виртуальной плате
Глава 8. Немного больше о программе VirtualBreadboard
Глава 9. Паровозик из Ромашково, продолжение
Глава 10. С чего начинаются роботы?
Приложение А. О языке программирования Arduino
Приложение Б. Работа с модулем Arduino в других средах разработки
Название: С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
Автор: Гололобов В. Н.
Год издания: 2011
Страниц: 189
Формат: PDF
Качество: отличное
Размер: 14.17 MB
Язык: русский
Скачать С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
Есть такой открытый проект, который называется Arduino. Основа этого проекта – базовый аппаратный модуль и программа, в которой можно написать код для контроллера на специализированном языке, и которая позволяет этот модуль подключить и запрограммировать.
Модуль легко соединяется с разными исполняющими устройствами, позволяя создавать и роботов, и устройства автоматики, и приборы.
Научившись программировать модуль Arduino, а программа приходит с огромным набором примеров, касающихся всех областей применения модуля, вы будете готовы создавать интересные и полезные электронные устройства, к которым относятся и роботы. Начните с простых проектов, а остальное в ваших руках.
Радиолюбители давно и успешно осваивают работу с микроконтроллерами. Они с упоением спорят, какой язык программирования лучше. Возможно, проект Arduino позволит им сделать окончательный выбор? Тем более, что модуль Arduino может работать как программатор для программирования других микроконтроллеров.
Словом, всё интересное и полезное, что есть в проекте Arduino, можно узнать, только работая с ним в компании таких же увлечённых людей.
Глава 1. Паровозик из Ромашково, начало
Глава 2. Установка программы Arduino в ALTLinux
Глава 3. Введение в работу с программой Arduino
Глава 4. Введение в язык программирования Arduino
Глава 5. Arduino, визуальное программирование
Глава 6. Введение в язык программирования Scratch
Глава 7. Отладка программы на виртуальной плате
Глава 8. Немного больше о программе VirtualBreadboard
Глава 9. Паровозик из Ромашково, продолжение
Глава 10. С чего начинаются роботы?
Приложение А. О языке программирования Arduino
Приложение Б. Работа с модулем Arduino в других средах разработки
Название: С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
Автор: Гололобов В. Н.
Год издания: 2011
Страниц: 189
Формат: PDF
Качество: отличное
Размер: 14.17 MB
Язык: русский
Скачать книгу С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников и не только
Гололобов В.Н. С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников (и не только)
Гололобов В.Н. С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников (и не только)
Несколько слов о книге
Есть такой открытый проект, который называется Arduino. Основа этого проекта – базовый аппаратный модуль и программа, в которой можно написать код для контроллера на специализированном языке, и которая позволяет этот модуль подключить и запрограммировать.¶
Модуль легко соединяется с разными исполняющими устройствами, позволяя создавать и роботов, и устройства автоматики, и приборы.¶
С момента появления проекта Arduino у него появилось множество почитателей – достаточно ввести в поисковую строку слово arduino, как вы обнаружите сотни сайтов, посвящённых этой теме, сотни проектов, основанных на Arduino.¶
На английском языке издано несколько книг. И эта должна восполнить пробел в части книг на русском языке.¶
Хотя книга рассчитана на школьников, она может быть интересна радиолюбителям, и, если не книга, то сам проект может быть интересен преподавателям, и не только работающим в школе, но и в других учебных заведениях, где изучают программирование и работу с микроконтроллерами.¶
Так что же эта книга? Она в основном описывает ряд программ, которые предназначены для работы с модулем Arduino, как сама программа Arduino, как S4A, как VirtualBreadBoard…¶
Если все эти программы почти обычным образом устанавливаются в Windows, то в Linux, а они работают и в этой операционной системе, есть особенности, которые описаны в этой книге. Повышенное внимание к Linux в последнее время делает актуальным подобное описание.¶
Помимо этого в книге рассказано о средах разработки AVR-контроллеров общего назначения, которые поддерживают работу с модулем Arduino – AVR Studio, WinAVR, FlowCode. В основном касательно настройки для работы с Arduino.¶
Байки из лабы: с чего начинаются роботы
— Расскажите, пожалуйста, с чего начался ваш проект?
Антон Бройко, кандидат технических наук, доцент кафедры микро- и наноэлектроники ЛЭТИ: В 2012–2013 году у нас велась работа, связанная с летающими роботами. Нужно было сделать для них движитель, то есть актюатор. Тогда еще не рассматривался конкретный материал. Мы сконструировали микромеханические актюаторы, начали их активно исследовать, написали обзорную статью. Наши устройства были тепловыми, то есть в основе их работы лежало температурное расширение и деформация. Нас заинтересовала идея гибких, мобильных и хорошо масштабируемых движителей, а ионные полимер-металлические композиты показались вполне перспективными.
Иван Хмельницкий, кандидат химических наук, доцент кафедры микро- и наноэлектроники ЛЭТИ: Эти материалы представляют собой полимерную ионообменную мембрану с полярными сульфогруппами, на которую с двух сторон нанесены металлические электроды. Обычно в качестве материала электродов используется либо платина, либо золото, потому что у них хорошая проводимость и еще они инертны, то есть почти ни с чем не реагируют. Особенностью этих актюаторов является то, что они функционируют в мокром виде, то есть должны быть пропитаны растворителем. На электроды подается разность потенциалов, из-за чего положительно заряженные ионы в жидкости внутри мембраны будут двигаться. Они всегда гидратированы, то есть окружены молекулами воды; те, в свою очередь, связаны друг с другом водородными связями. В конечном счете получается, что при подаче разности потенциалов у нас движутся не просто ионы, но и толща воды внутри мембраны. Мембрана, соответственно, будет менять свою форму, в одном месте разбухая, в другом — сжимаясь.
В итоге мы написали заявку на грант РНФ, выиграли его, а затем и получили продление — вот только что закончился наш пятилетний проект. На первом этапе мы занимались разработкой движителей для плавающих роботов, для рыбок. Такие актюаторы — полоски примерно в два-три сантиметра длиной и полсантиметра шириной — при подаче малого напряжения от одного до пяти вольт могут сильно изгибаться, почти под прямым углом. При большем напряжении, конечно, они и в спираль скрутятся, но электроды закоротятся: в самом начале у нас просто сгорел один образец. Дальше, мы, конечно, подобрали условия, чтобы изгиб был значительным даже при небольшом напряжении.
15 полезных книг по роботостроению
Прежде чем начать создавать качественных функциональных роботов, важно освоить теоретическую часть роботостроения. А где ещё можно найти полезную информацию, как не в книгах, написанных ведущими специалистами данной области. Ниже представлено 15 источников знаний о конструировании робототехники.
1. Дуглас Вильямс, «Программируемый робот, управляемый с КПК»
Книга будет интересна не только специалистам в области робототехники, но и программистам. Автор раскрывает тонкости работы с микроконтроллерами, посвящает отдельную главу изготовлению аппаратной части, а также сопровождает теорию создания ПО исходным кодом.
2. Майк Предко, «Устройства управления роботами: схемотехника и программирование»
В книге подробно расписывается, как программировать робототехнику на основе микроконтроллеров PIC компании Microchip. Автор понятно объясняет основы программирования на языке C и постепенно переходит от простых вещей к сложным, в конце рассказывая про дистанционное управление с помощью различных команд.
3. Оуэн Бишоп, «Настольная книга разработчика роботов»
Эта книга является практическим руководством для людей, которые хотят самостоятельно научиться проектировать роботов и прочие автоматизированные системы. Пошаговые инструкции идеально подойдут для новичков, тем более что книга дополняется CD-диском с исходными кодами.
4. Евгений Юревич, «Основы робототехники»
Автор довольно подробно излагает историю создания робототехники, а также описывает устройство современных роботов и различные способы их управления. Книга дополняется CD-диском.
5. Егоров О.Д., Подураев Ю.В., Бубнов М.А, «Робототехнические мехатронные системы»
В книге изложена теория конструирования промышленных роботов и автоматизированных систем, которые используются в различных непромышленных сферах.
6. Булгаков А.Г., Воробьев В.А., «Промышленные роботы. Кинематика, динамика, контроль и управление»
Книга-монография посвящена роботизации строительного процесса. Авторы описывают различные манипуляционные системы и рассказывают об особенностях управления механическими строителями.
7. В.Ф. Филаретов, А.В. Лебедев, Д.А. Юхимец, «Устройства и системы управления подводных роботов»
В этой книге описываются тонкости разработки роботов, которые вынуждены действовать в условиях неопределённости и воздействия вязкой окружающей среды.
8. Брага Ньютон, «Создание роботов в домашних условиях»
Книга учит новичков и любителей создавать роботов с нуля. Автор простым языком на практике описывает физику всех процессов, избегая сложных формул и непонятных научных трактовок. Благодаря подробной информации можно самостоятельно сконструировать несколько функциональных роботов, купив необходимые детали в магазине радиоэлектроники. Список деталей автор также прилагает.
9. Анатолий Корендясев, «Теоретические основы робототехники»
В монографии из двух томов подробно изложены теория и практика создания роботов. Кроме того, автор приводит множество примеров наиболее интересных реализованных проектов, которые поспособствовали развитию всей сферы роботостроения. Книга понравится инженерам, исследователям, а также преподавателям профильных специальностей.
10. Александр Лукинов, «Проектирование мехатронных и робототехнических устройств»
Кандидат технических наук и доцент кафедры «Робототехника и мехатроника» создал учебное пособие для подготовки квалифицированных специалистов в области робототехники. Книга не только подробно рассказывает о разработке автоматизированных систем, но и содержит CD-диск с полезными примерами практических инструментов проектирования.
11. Анатолий Иванов, «Основы робототехники»
Учебное пособие для студентов профильных специальностей содержит все базовые понятия устройства робототехники. Материалы ориентированы на проектировку промышленных роботов, поэтому здесь приводится большое количество примеров использования промышленных автоматизированных систем в различных ситуациях.
12. Владимир Гололобов, «С чего начинаются роботы?»
Автор пишет об особенностях программирования роботизированных систем посредством известного проекта Arduino. Книга предназначена для учеников старших классов и новичков в сфере роботостроения.
13. Вадим Мацкевич, «Занимательная анатомия роботов»
Известный советский инженер-изобретатель в доступной форме объясняет, как разрабатывать системы зрения, слуха и речи современных роботов, а также раскрывает секреты создания искусственного интеллекта. Книга предназначена в основном для учеников старших классов, но будет также интересна всем любителям радиоэлектроники.
14. Денис Копосов, «Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов»
Учебник для школьников позволяет развить в детях конструкторские и инженерные навыки, а также подготовить их к более серьёзному материалу по роботостроению. Практикум может использоваться для занятий в школе и для самостоятельного изучения.
15. Дмитрий Мамичев, «Роботы своими руками. Игрушечная электроника»
Один из авторов журнала «Радио» решил выпустить целую книгу о конструировании несложных роботов, технических игрушек и сувениров.