Hrvatsko društvo za robotiku - Uvod u robotiku - vježbe

Robot - što je to?

Cilj

Cilj je ove stranice dati početnicima osnovne informacije o pojmu "robot" i njegovoj verziji u ovim vježbama.

Robot

Robot je računalo spojeno s dijelovima koji mu omogućavaju da vrši mehaničku interakciju s vanjskim svijetom: kreće se, pomiče predmete i slično.

Spomenuto računalo može biti jednostavno (u našem slučaju "mikrokontroler") ili komplicirano.

Interakcija s vanjskim svijetom je omogućena "senzorima", kojima robot "vidi" vanjski svijet.

Senzori mogu mjeriti udaljenost, boju, silu, temperaturu i drugo.
Na temelju tih informacija i svog trenutnog stanja "svijesti" (dosta ambiciozno tumačenje unutarnjeg stanja robota) odlučuje koje će radnje izvršiti, npr putem motora, koji pokreću kotače ili robotsku ruku i mijenja svoje unutarnje stanje.

Bavit ćemo se mobilnim robotima (kreću se), tako da će uvijek pogonski motori biti dio našeg sistema.
Najteži dio izrade robota je "svijest", zapravo program - naše pisane upute robotu.

Program obično ne pišemo direktno u robotu, nego u našem računalu, koje je, u našem slučaju, puno snažnije od robotovog pa je programiranje ugodnije.

Jezik u kojem pišemo često nije razumljiv računalu u robotu.

U našem primjeru ćemo upute pisati u "C++" programskom jeziku.

Naše će ga snažno računalo prevesti u primitivniji ("strojni") jezik, dovoljno jednostavan da ga može izvršavati skromno robotsko računalo.

Kako mjesto pisanja nije isto kao i mjesto izvršavanja, očito mora postojati veza između računala i robota, u najmanju ruku u svrhu prenošenja programa u robota.

Doista, ona jest izvedena, u vidu USB kabla, a mogla bi biti biti i bežično.

Nakon što program napišemo, prevedemo ga ("kompajliramo") i spremimo ("podignemo") u robota.

Program ostaje pohranjen u memoriji robota i nakon isključivanja napajanja.

Naše računalo koristi "operacijski sistem", koji nam omogućava izvršavanje programa, štampanje dokumenata, koji očitava tipkovnicu i miša. Nešto slično operacijskom sistemu u našem robotu ne postoji.

Nakon što podignemo program u robota, što se dogodi i nakon što se robot uključi u struju, on dođe u stanje "reseta", iz kojeg kreće izvršavanjem u njemu upisanog programa uvijek od istog mjesta.

Programi se ne mogu mijenjati (u smislu da radi malo jedan, malo drugi), niti izvršavati bilo kakve druge operacije, na koje smo naviknuli na našem računalu. Računalo robota zna samo pokrenuti jedan program i izvršavati ga beskonačno.

Svakim od ovih procesa ćemo se pozabaviti u tečaju koji slijedi.

Primjedbe



Projekt "Uvod u robotiku" sufinanciran je iz Europskog socijalnog fonda, poziv "Jačanje kapaciteta organizacija civilnoga društva za popularizaciju STEM-a". Relevantne stranice: Sadržaj vježbe za virtualne radionice isključiva je odgovornost Hrvatskog društva za robotiku.