24. Robotika

  • Vysvětlení pojmu robot
  • Roboti v praxi
  • Lego Mindstorms – popis stavebnice
  • Prostředí pro programování – ukázky

Robotika je věda o robotech, jejich designu, výrobě a aplikacích. Robot může buď pomáhat, nebo dělat lidskou práci. Robotika úzce souvisí s elektronikou, mechanikou a softwarem. Tento název jako první použil spisovatel Isaac Asimov ve svých povídkách o robotech.

Robotiku rozdělujeme podle mnoha kritérií. Nejdůležitější rozdělení je na průmyslovou a experimentální robotiku. Tato dvě odvětví se dále ještě specializují.

Průmyslová robotika

Termínem průmyslové roboty jsou označována ústrojí, která se vyznačují následujícími vlastnostmi:

  • Manipulační schopnost: Pomocí jedné nebo několika manipulačních paží (ramen) lze uchopit předmět, přemístit jej, provádět různé montážní úkony a úpravu předmětů.
  • Automatická činnost: Posloupnost úkonů je provedena automaticky podle předem zadaného programu bez dalšího zásahu člověka.
  • Snadná změna programu: Program není pevný, ale je zadáván člověkem a je možné jej kdykoli bez obtíží změnit.
  • Univerzálnost: Zařízení může sloužit k mnoha účelům, někdy dost rozmanitým.
  • Zpětná vazba: Kromě běžných mechanických (dotykových), tlakových a elektromagnetických čidel se u složitějších systémů počítá i s vizuální zpětnou vazbou.
  • Prostorová soustředěnost: Tato vlastnost není důležitá funkčně, ale může mít některé vedlejší výhody, např. možnost snadnéhotransportu. Pro některé aplikace lze též požadovat, aby byl systém mobilní.

Lego Mindstorms

Řídící jednotkou NXT kostky je:

32-bitový mikroprocesor ARM7 s pracovní frekvencí 48MHz, 256kB Flash paměti a 64kB RAM paměti

8-bitový mikroprocesor ATmega48 s pracovní frekvencí 8MHz, 4kB Flash paměti a 512B RAM paměti

Výhoda Flash paměti:

Při vypnutí nebo vyjmutí baterie zůstává v paměti vše uchováno. Nic se nesmaže.

Napájení:

6AA (1,5V) baterií nebo dobíjecí lithiová baterie

Všechny materiály jsou v pdf souborech

Výsledek obrázku pro lego mindstormVýsledek obrázku pro lego mindstorm

Stažení skript

Příklady

Robotický manuál s příklady

http://www.gml.cz/projekty/pes/

NXT-G 01 (pdf)

NXT-G 02 (pdf)

NXT-G 03 prezentace (pdf)

 

  1. lekce: Seznámení s robotem
  2. lekce: Úvod do programu NXT
  3. lekce: Práce se zvukem a displayem robota
  4. lekce: Pohyb
  5. lekce: Jízda do čtverce
  6. lekce: Další pohyb, tlačítko
  7. lekce: Program udržení robota na černém kruhu, světelný senzor
  8. lekce: Podmínka, paralelizmus, ultrazvukový senzor
  9. lekce: Programování v NXC, program výpis na display, zvuk
  10. lekce: Připojení robota, zvětšení písma
  11. lekce: Pohyb
  12. lekce: Senzory
  13. lekce: Podmínky v NXC
  14. lekce: Cykly v NXC
  15. lekce: Program summo
  16. lekce: Robotický vysavač
  17. lekce: Paralelizmus
  18. lekce: Sledování černé čáry
  19. lekce: Proměnné v NXC
  20. lekce: Funkce v NXC