Презентация к уроку Программирование рботов

программирование роботов

Датчиковая система, при помощи которой робот наблюдает за окружающей средой

Информационная управляющая система, в которую подаются сигналы с датчиковой системы и на основе этих данных формируется управляющее воздействие

Исполнительная система – может быть любой например для перемещения робота и манипулирования предметами или собирания информации об окружающем мире

Робототехника – это наука

о создании роботов для различных сфер применения.

Робототехника – от английского robotics робот и техника.

Ро́бот (чеш. robot, от robota — подневольный труд или rob — раб) —автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. 

создание
эффективного помощника,
способного совершать
операции по достижению целей,
поставленных человеком.

Иными словами
главная цель создания роботов -
освободить человека от однотипной,
рутинной работы.

Строительные
Промышленные
Бытовые
Медицинские
Андроиды
Космические

Способы программирования роботов

Программирование — завершающий этап сборки робота. Полностью собранный высокотехнологичный робот фактически является своеобразным макетом до того момента, как в его память не будет загружена особая программа, которая научит его совершать определенные операции и исполнять команды, отданные оператором. Если этот этап не будет завершен – робот не научится делать ничего из того, что было заложено в него технически. Для того чтобы микропроцессор робота стал его мозгом, программист должен загрузить в него программу, соответствующую функционалу устройства. Обычный человеческий язык машина понять неспособна, поэтому для общения с ней используются специальные языки программирования. Они могут обеспечить четкую формализацию поставленных задач, точность и надежность их оценки с точки зрения логических связей, и т. д. Существует множество популярных программных языков, которые подходят для того, чтобы составлять программы для роботизированной техники

Высшей целью является составление таких программ, где оператор ставит перед роботом цель произвести сборку устройства, а робот самостоятельно исполняет поставленную перед ним задачу.

Процедура программирования робототехники может происходить по нескольким сценариям

Конвейерный подход
В нем традиционно процесс программирования включает в себя следующие этапы:
Наблюдение за встроенными датчиками робота. Все данные, полученные на этом тапе, впоследствии станут вводными, которые робот получит для исполнения тех или иных задач.
Оценка состояния системы. С помощью вводных данных, полученных на этапе наблюдения, описываются основные характеристики робота: его скорость движения, ориентация и др.
Построение моделей и создание прогнозов. Представляет собой динамическую работу с периодической помощью в отношении модели робота и оценки его состояния.
Планирование. Именно на этом этапе определяется палитра действий, необходимая для эффективного исполнения поставленной задачи
Управление. Этап заключается в преобразовании команд и возможности модифицировать программы для управления переводом робота.

Биологический подход
Искусственный интеллект и нейронные сети все чаще применяются в робототехнике. На сегодняшний день эти технологии призваны имитировать биологическую нейронную (синаптическую) мозговую активность человека. В 2016 году эта технология позволила воплотить в жизнь возможность схватывания. Это позволило обучать роботов так же, как ответственные хозяева учат командам своих домашних питомцев.
Биологический подход во многом противоречит традиционному конвейерному, но уже демонстрирует собственные достойные результаты.

Смешанные подходы
Сочетают в себе положительный опыт конвейерного и биологического подходов, при котором технологии совмещаются. Роботы, запрограммированные таким способом, отличаются более высокими показателями, чем классические.

Написание программного кода – важнейшая часть создания робота. Без правильно составленной программы механизм не сможет проявить себя и эффективно выполнять те функции, на которые технически способен. Программирование роботов несколько отличается от обычного создания программ. Отличие заключается в том, что программист составляет обычный код, а программист-робототехник должен дополнительно взаимодействовать с механикой, электроникой и реальностью, окружающей его.

Домашнее задание

1 Какая главная цель создания роботов?
2 Назовите основные подходы в программировании роботов.