Download - Pirmais solis sava robota būvēšana

Transcript
Page 1: Pirmais solis sava robota būvēšana

Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība un programmēšana

Page 2: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (1)

SistēmaIEEJA IZEJA

ATGRIEZENISKĀ SAITE

ĀR

ĒJA

IS F

akto

rs

Page 3: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (2)

Stratēģiskā līmeņa vadība– Futbolā – uzbrukt / aizsargāties– Līniju sekotājam ar šķēršļiem – Apiet šķērsli Pa labi / pa

kreisi / atgriezties / pārtraukt kustību Taktiskā līmeņa vadība

– Darbību plānošana un plāna realizācija Operatīvā (dinamiskā) līmeņa vadība

– Refleksi un pārtraukumi– Vairāku saistītu mehānismu (dzinēju, pneimatisko cilindru,

utt.. vadība)– Viena konkrēta mehānisma vadība

Page 4: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (3)

Stratēģiskais līmenis– Matemātiskās metodes (optimizācija) – labi

definētu problēmu risināšanai;– Cilvēka–operatora vadība – vāji definētu

problēmu risināšanai– Mākslīgā intelekta metodes cilvēkam raksturīgu

lēmumu pieņemšanai (Ekspertu sistēmas);

Page 5: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (4)

Taktiskais līmenis– Matemātiskās metodes– Mākslīgā intelekta metodes (Ekspertu sistēmas,

Ģenētiskā programmēšana, Plānošana, Neironu tīkli, u.c.)

Cilvēks operators parasti šajā līmenī nepiedalās!

Page 6: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (5)

Operatīvais līmenis– Matemātiskās metodes– Mākslīgā intelekta metodes (Neironu tīkli,

Izplūdusī loģika)

Parasti cilvēka iejaukšanās ir nepieļaujama!

Page 7: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (6)

Atvērta cikla vadība (vadība bez atgriezeniskās saites)

– Elektromotora vadība labi definētos apstākļos– Laistīšanas sistēmas vadība

Slēgta cikla vadība (vadība ar atgriezenisko saiti)

– Apkures sistēmas vadība– Servomotora vadība– Robota vadība

Vadības veids var atšķirties dažādos līmeņos!

SistēmaIEEJA X IZEJA Y

ĀR

ĒJA

IS F

akto

rs

Z

SistēmaY(t+1) = F(X(t), Z(t))

IEEJA X IZEJA Y

ATGRIEZENISKĀ SAITE Δ (t-1)

ĀR

ĒJA

IS F

akt

ors

Z

Σ X(t) = X(t) + Δ(t-1)

Page 8: Pirmais solis sava robota būvēšana

Vadība (7)

Diskrētas vadības sistēmas– Diskrētas cikliskas sistēmas

Galvenā iezīme ir vadības cikls, kas sastāv no ieskriešanās, nemainīgas gaitas un bremzēšanas posmiem;

– Diskrētas pozicionējošas sistēmasGalvenā atšķirība ir augstākas prasības pret precizitāti un cieša saistība starp robota mehānismiem. Katra pārvietošanās uz nākošo pozīciju ir iepriekš minētais cikls;

Nepārtrauktas vadības sistēmasAtšķiras ar to, ka vadības kvalitāte ir jānodrošina visā mehānismu pārvietošanās procesā (piemēram, šuvju metināšanas roboti)

Page 9: Pirmais solis sava robota būvēšana

Programmēšana (1)

Visplašāk izmantotās metodes:– PID un tā modifikācijas;– Izplūdusī loģika;– Neironu tīkli;– Specifiski diskrēti algoritmi;

Visplašāk izmantotie līdzekļi amatieriem:– PIC;– OOPIC;– BasicX (Bx24);– BasicSTAMP;– PC104, SB comp;– citi līdzīgi (Olimex, Rabbit, iPac);– Rūpnieciski ražotas iekārtas – Mobilie

telefoni, Maršrutētāji, u.c.

Sākums

Nolasam sensoru datus

Interpretējam tos - Iegūstam kļūdu

Koriģējam vadības signālus

Inicializējam mainīgos

Uzsākam noklusēto / predefinēto darbību

Pārbaudam, vai ir sasniegts mērķis

Beigas

NAV

IR

Page 10: Pirmais solis sava robota būvēšana

Programmēšana (2)