¿Cómo se inician los estudiantes de primaria en la programación de robots?
Para estudiantes normales, pruebe una plataforma robótica adecuada + un algoritmo de control de nivel básico. Al mismo tiempo, conocer en profundidad los conocimientos teóricos correspondientes. Para un trabajador que tiene una base de control y ahora necesita aprender, lea un libro como "Ingeniería de control moderna" y practíquelo entre los trabajadores. Omita el siguiente contenido de la plataforma directamente. En cuanto a la elección de la plataforma y el correspondiente tutorial de aprendizaje, lo pongo al final para evitar que el panorama general distraiga la atención.
Hablemos primero del control del robot. Para diseñar cualquier sistema de control, necesita conocer sus propias entradas, salidas, elementos de control y algoritmos. En un sistema robótico simple, los componentes originales correspondientes son:
Sensores de entrada (sonar, infrarrojos, cámara, giroscopio, acelerómetro, brújula)
Componente de control - motor
p >Algoritmo de control: panel de control (del microcontrolador a la microcomputadora)
Salida: su objetivo de control (como el seguimiento de la trayectoria del robot)
Comprenda estos cuatro aspectos, básicamente puede tener una comprensión más perceptiva del control del robot. Ésta es la base para empezar. Si realiza una medición de entrada y salida, como usar un motor para acelerar una rueda de 10 a 100, y dibuja esa medición, entonces esta curva de respuesta. Cómo acelerar el motor de 10 a 100 con precisión y rapidez requiere un controlador de retroalimentación simple.
Existen versiones económicas de los componentes del sensor mencionados anteriormente que se pueden comprar para aprender, pero los problemas que conllevan son imprecisiones, como el ruido. Para eliminar este ruido, necesita introducir más unidades de control en su sistema de control para eliminar este ruido, como agregar unidades de filtro.
Habiendo dicho todo lo anterior, solo quiero expresar que todas las teorías y algoritmos tienen antecedentes de aplicación, pero al mismo tiempo, aprender algunos algoritmos que no se pueden aplicar temporalmente no lo ayudará a comenzar y Incluso puede ir a la puerta equivocada. Creo que cuanto más complejo mejor. Todas las aplicaciones de ingeniería dirán que cierto algoritmo es bueno, pero el clásico es PID. Si no diseña usted mismo un sistema PID, me temo que realmente no podrá apreciar su encanto. Mis cursos de control de pregrado incluyeron teoría del control automático y teoría del control moderno, pero no fue hasta que diseñé un dron cuadricóptero que realmente establecí mi comprensión del control de robots.
El libro recomendado "Ingeniería de control moderna" es un libro profesional muy clásico que requiere conocimientos teóricos y un estudio detallado. Mi consejo es jugar primero y estudiar esta parte de la teoría más de cerca cuando sea necesario.
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Recomendar algunas plataformas para robots. El núcleo implica el control del movimiento.
La plataforma de robot basada en Arduino es la plataforma más popular y es una comunidad de código abierto. En Google se encuentran disponibles muchos diseños simples y algoritmos de control para robots. El robot Taobao Arduino, que incluye el panel de control Arduino y varios sensores simples, se puede construir por unos cientos de yuanes.
También recomendamos el curso de robótica sobre Udacity, que también se puede realizar basado en Arduino. Algunos cursos de robótica extranjeros utilizan Lego Mindstorm como plataforma experimental (versión ligeramente localizada). Lego tiene infrarrojos, sonar, giroscopio y otros sensores, y el motor también puede lograr un control de circuito cerrado.
El curso de robótica del Imperial College London se basa en Lego, y todas las teorías del material didáctico de Andrew Davidson se pueden implementar a través de "Lego: Robotics Course". Si estás cansado de todo esto, puedes intentar jugar con un robot de control de vuelo, como un cuadricóptero. Los aviones se controlan con seis grados de libertad, por lo que son más desafiantes que los automóviles y requieren sistemas de control más precisos. A continuación se muestra mi anterior quadcopter DIY, basado en arduino MultiWii. O un cuadricóptero Taobao.
MultiWii es una plataforma de control de vuelo de código abierto basada en arduino. Se incluyen todos los códigos C, no más de 10.000 a 20.000 líneas. Si estudias todo esto a fondo ya estarás en un nivel profesional.
Me gustaría adoptar lo que veo en los bots anteriores. Gracias.