หุ่นยนต์จำลอง (หรือความสามารถในการเป็น) แบบสแตนด์อโลน

ฉันเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์ที่อาสาสมัครที่ไม่หวังผลกำไรซึ่งแนะนำเด็กสาวให้รู้จักเทคโนโลยี เมื่อไม่นานมานี้เราได้พูดถึงวิธีการแนะนำเด็ก ๆ เหล่านี้ให้รู้จักกับโลกของหุ่นยนต์และฉันอยากรู้ว่าเรามีตัวเลือกราคาประหยัดแบบใด

แนวคิดที่น่าสนใจอย่างหนึ่งที่น่าสนใจคือมีตัวจำลองออนไลน์หรือ (เป็นที่นิยมมากกว่า) ตัวจำลองแบบสแตนด์อโลนแบบออฟไลน์ที่เราสามารถสร้างและตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ง่าย ๆ ด้วย อาจไม่มีอะไรมากไปกว่าการลากส่วนประกอบเข้าด้วยกันแล้วเขียนโปรแกรมการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบเหล่านั้น

มีวิธีแก้ไขปัญหาอะไรบ้างที่ฉันอาจใช้ในการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ของเรา

Stage และ Gazebo เป็นโอเพ่นซอร์ส 2D และ 3D ตามลำดับ พวกเขามีการสร้างและการบำรุงรักษาจากโครงการผู้เล่น พวกมันใช้งานง่ายมากและมีแผนที่และหุ่นยนต์ที่สร้างไว้ล่วงหน้าจำนวนมาก ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้ชมของคุณคุณอาจต้องยกของหนักขึ้นเล็กน้อย (เช่นการสร้างไฟล์กำหนดค่าและคลาสหลัก)

พวกเขามีสิทธิประโยชน์เพิ่มเติมสองสามอย่างเช่นกัน ก่อนอื่นตราบใดที่คุณสร้างรหัสควบคุมหลักเป็นปลั๊กอินของผู้เล่นแล้วพวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับหุ่นยนต์จริงได้อย่างง่ายดาย ประการที่สองมีปลั๊กอินจำนวนมากที่สร้างขึ้นเพื่อทำงานกับฮาร์ดแวร์จริง ประการที่สามพวกเขาทำงานกับROS

อาจจะเป็นก็เป็น pricy บิต (CHF 75) แต่ฉันยังคงแนะนำColobot มันเป็นสภาพแวดล้อมที่ดีเกือบเหมือนเกมที่หุ่นยนต์ต้องการช่วยเหลือมนุษย์ในการสร้างฐานที่อยู่อาศัย หุ่นยนต์ถูกตั้งโปรแกรมโดยเด็ก ๆ ในขณะที่ทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้น โปรแกรมสอนพื้นฐานของการเขียนโปรแกรมในลักษณะที่เน้นเป้าหมายและสนุกสนาน

หุ่นยนต์ไมโครซอฟท์เป็นฟรีและรวมถึงการจำลอง มันไม่ได้เป็นสภาพแวดล้อมที่ง่ายที่สุดในโลก แต่ก็มีความแข็งแกร่งและเหมาะสมกับหุ่นยนต์ตัวจริง ฉันคิดว่าการมีส่วนร่วมของครูเพื่อจัดเตรียมสิ่งต่าง ๆ ไว้ล่วงหน้ามันอาจใช้งานได้ มี 'แพ็คเกจ' จำลองสำหรับ LEGO, Neato และหุ่นยนต์อื่น ๆ และพวกเขาสามารถตั้งโปรแกรมใน C # หรือภาษาลากและวางแบบเห็นภาพ

อีกครั้งฉันคิดว่ามันจะต้องมีการทำงานล่วงหน้าเพื่อให้ง่ายสำหรับเด็กที่จะใช้ แต่มันจะไม่ยากขนาดนั้นและจะเป็นแนวทางของฉันตามความต้องการของคุณ ฉันจะบอกว่าตราบใดที่มีความซับซ้อนเกิดขึ้น (windows) กับสภาพแวดล้อม Linux กับ Gazebo / ROS สภาพแวดล้อมของ windows จะมีความซับซ้อนน้อยกว่าเล็กน้อย

RobotCมีตัวจำลองให้บริการแม้ว่าทั้งคู่เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีค่าใช้จ่ายบางอย่าง อย่างไรก็ตามพวกเขามุ่งเน้นไปที่นักเรียนอายุน้อยและการศึกษา นี่จะเป็นเส้นทางที่ง่ายที่สุดและเหมาะสมที่สุดหากค่าใช้จ่ายไม่ใช่ปัจจัยปิดกั้น ( ประมาณ$ 100 ต่อสิทธิ์ใช้งานสำหรับทั้งผู้ใช้คนเดียว, $ 300 สำหรับผู้ใช้ 6 คน, $ 600 สำหรับผู้ใช้ 30 คน )

หากคุณซื้อรุ่นนักเรียนROBOTC สำหรับ MINDSTORMS NXT of LEGOราคาสามารถเป็น 49 $สำหรับแต่ละคนหรือ 40 $ (มากกว่า 20 ใบอนุญาต)

V-Rep (แพลตฟอร์มการทดลองหุ่นยนต์เสมือน) ดูเหมือนจะค่อนข้างกว้างในประเภทของการจำลองที่สามารถทำได้ มันฟรีสำหรับวัตถุประสงค์ทางการศึกษาและมาพร้อมกับเครื่องมือที่หลากหลาย คุณสามารถดูวิดีโอ YouTubeนี้สำหรับการสาธิต

อาจไม่ใช่หุ่นยนต์จำลองเต็มรูปแบบ แต่เราใช้ 3D CAD, Autodesk Inventor ค่อนข้างมากสำหรับการจำลอง โดยปกติเราจะสร้างอินเทอร์เฟซให้กับ CAD คล้ายกับสิ่งที่เราต้องการให้เป็นฮาร์ดแวร์ ด้วยวิธีนี้เราสามารถใช้โมเดล CAD เป็นเสมือนต้นแบบเพื่อ:

• ตรวจจับข้อผิดพลาดการออกแบบก่อน ชนไม่เพียงพอจังหวะ ฯลฯ
• นอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับการค้นหาการชดเชยข้อผิดพลาดเช่นข้อผิดพลาดการจัดตำแหน่ง การใช้ CAD ทำให้เราสามารถจำลองข้อผิดพลาดต่าง ๆ ทีละตัวและทดสอบการชดเชยของเรา มันสะดวกที่จะสามารถแนะนำข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ที่มีสัญลักษณ์ที่รู้จักกัน
• CAD ยังให้คำตอบเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ ในช่วงเวลาแห่งความเฉื่อย
• นอกจากนี้เรายังใช้โมเดล CAD เพื่อสร้างโปรแกรมสำหรับอุปกรณ์

คุณอาจต้องการดู " MindRover " มันเก่าและยากที่จะหาตั้งแต่ตอนนี้เว็บไซต์เดิมหมดอายุ แต่ยังสามารถพบได้บนอีเบย์หรืออเมซอน แม้ว่าจะเน้นไปที่เกม / ภารกิจ แต่มันเกี่ยวข้องกับการเลือกจากชุดส่วนประกอบหุ่นยนต์วางบนตัวถังแล้วต่อสายเข้าด้วยกัน มันทำได้ดีมากสำหรับเกมและสามารถใช้เพื่อสำรวจแนวคิดที่เรียบง่ายถึงกึ่งขั้นสูง หน้าจอบางที่นี่: http://images.google.com/images?q=mindrover

หากคุณกำลังมองหาบางบิตรุนแรงมากขึ้นกับความสามารถในโลกแห่งความจริงที่คุณอาจต้องการที่จะตรวจสอบFlowstone เพื่อการศึกษา ฉันไม่ได้ใช้มัน แต่ฉันเชื่อว่ามันเป็นสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมด้วยภาพที่เหมาะสำหรับงานประเภทหุ่นยนต์

สุดท้ายแม้ว่าจะไม่ใช่ซอฟต์แวร์หรือการจำลองฉันเพิ่งพบความคิดเห็นเกี่ยวกับ reddit โดย phbljเกี่ยวกับเทคนิคสำหรับการแนะนำการเขียนโปรแกรมและฉันคิดว่ามันดีมาก (และปรับได้โดยเฉพาะกับการเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์) อ้างถึง:

ตัวอย่างที่ดีของคอมพิวเตอร์ที่ฉันทำกับเด็ก ๆ เด็กคนหนึ่งต้องเป็น "โปรแกรม" และให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีทำแซนด์วิชเนยถั่วและเยลลี่ แต่พวกเขาไม่สามารถดูการกระทำของฉันได้ ฉันเป็นคอมพิวเตอร์และทำตามคำแนะนำอย่างแน่นอน ส่งผลให้เกิดความฮือฮา (ไม่ถอดฝาถั่วลิสงไม่เอาขนมปังออกจากกล่องเลย) หลังจากผ่านไปครู่หนึ่งเด็กคนอื่นก็เข้ามาและพยายาม พวกเขาเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย แต่ก็ยังหงุดหงิด "ใส่เนยถั่วลงบนขนมปัง" ส่งผลให้โถนั่งอยู่บนก้อน ฯลฯ มันเอาเด็กหลายคน แต่ในที่สุดเราก็ได้มา หากคุณมีผู้ช่วยให้พวกเขาเขียนคำแนะนำตามที่กล่าวไว้โดยสร้าง "โปรแกรม"

คุณสามารถอธิบายได้ แต่สิ่งที่ติดอยู่จริงๆก็คือเด็ก ๆ แต่ละคน "ฉลาดกว่าคอมพิวเตอร์" แต่คอมพิวเตอร์นั้นเร็วจริง ๆ ตามคำแนะนำ ดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นต้องใช้ความฉลาดและความเร็วของคอมพิวเตอร์และ ... การเขียนโปรแกรม!