С чего начать изучение робототехники: курсы, книги и полезные ссылки — Будущее на vc.ru

курсы, книги и полезные ссылки — Будущее на vc.ru

Подборка материалов, которые помогут войти в профессию.

112 097 просмотров

Инженеры-робототехники занимаются проектированием, конструированием, программированием роботизированных систем. В июне 2017 года Boston Consulting Group оценила, что рынок робототехники к 2025 году вырастет до $87 млрд. В феврале 2018 года аналитики ResearchAndMarkets оценили этот показатель в $48,1 млрд.

Какие нужны знания

Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.

Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.

Затем идут информатика и проектирование. Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах.

Проектирование поможет создавать удобные продукты. Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.

Направления в робототехнике

Машиностроение изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.

Электротехника и электроника или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.

Информатика

— многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.

Онлайн-курсы

Площадка: Coursera.

Автор: Томский государственный университет.

Курс поможет слушателям определиться, в каком направлении робототехники они хотят развиваться: изучение структуры и кинематики, приводы, управление и программирование, организация производства, автоматизация проектирования и так далее. Для прохождения курса достаточно школьных знаний по математике и физике.

Площадка: edX.

Автор: Колумбийский университет.

Преподаватели затрагивают два класса роботов: кинематические цепи и мобильные базы. Слушатели учатся моделировать задачу доставки груза в указанное место. Для этого они получат знания о двумерных и трёхмерных пространственных проекциях.

Из курса студенты узнают, как управлять роботами и передвигать их, а также планировать полные роботизированные системы. Проекты выполняются на языках Python и C++. Также потребуются знания в высшей математике на уровне первого-второго курса университета.

Площадка: Coursera.

Автор: МФТИ.

Курс состоит из практических задач, которые собираются и программируются на основе Arduino. Создаваемые устройства считывают данные с датчиков, обрабатывают данные, получают и отправляют их на компьютер, в интернет и смартфоны. Слушатели изучают проектирование, компоненты, сборку схем, написание программ и диагностику. Курс не требует специальных навыков и ориентирован на всех желающих.

Площадка: Future Learn.

Автор: Квинслендский технологический университет.

Специализация состоит из трёх курсов: от теории к практике. На первом рассказывают про перспективы робототехники и роль роботов в обществе. На втором преподают основы математики и программирования для передвижения роботов, необходимые в практических упражнениях. На третьем научат создавать и программировать простого робота с помощью LEGO Mindstorms.

Площадка: UdaCity.

Автор: Технологический институт Джорджии.

На курсе рассматриваются основные методы в искусственном интеллекте, включая вероятностный вывод, планирование и поиск, локализацию, отслеживание и контроль с упором на робототехнику.

Программные примеры и задания применяются в контексте создания беспилотных автомобилей. Финальным проектом станет создание робота, который пытается убежать. Курс входит в программу Mercedes-Benz «Станьте инженером беспилотных автомобилей».

Площадка: Stanford School of Engineering.

Автор: Стэнфордский университет.

На курсе слушатели знакомятся с основами моделирования, проектирования, планирования и управления роботизированными системами. Материалы представляют краткий обзор знаний из области геометрии, кинематики, статики, динамики и управления. К каждой лекции прилагается стенограмма.

Площадка: «Открытое образование».

Автор: Университет ИТМО.

Преподаватели расскажут про моделирование робототехнических систем и создание алгоритмов управления. Слушатели научатся применять теоретические знания из физики и математики для решения задач управления на примере маятниковой системы.

Площадка: «Универсариум».

Авторы: совладелец и основатель RoboCraft Алексей Белоусов и руководитель и основатель Lab409 Данил Борчевкин.

Слушатели курса изучат основные принципы электроники и научатся применять их на практике. Студенты создадут простого робота, который любит темноту, объезжает препятствия и не падает со стола. Курс проходит на базе Arduino.

Площадка: «Универсариум».

Автор: заместитель директора ЦТПО МГУПИ Андрей Будняк.

На курсе студенты научатся писать программы к контроллеру Arduino, управлять исполнительными механизмами и считывать информацию с датчиков. Курс рассчитан на начинающих и не требует специальных знаний.

Площадка: EdX.

Автор: Массачусетский технологический институт (МТИ).

Слушатели знакомятся с нелинейной динамикой и контролем за неполноприводными механическими системами с упором на вычислительные методы. Изучаемые темы применяются для оптимального и робастного управления и планирования движения роботов.

Рассматриваются примеры из биологии и анатомии передвижения, парных манипуляций, подводных роботов и летательных аппаратов. Также у одного из преподавателей курса Русса Тедрейка есть одноимённая методичка, используемая для обучения в МТИ.

Литература

«Изучаем Arduino. Инструменты и методы технического волшебства»

Автор: Джереми Блум.

В книге Блум рассказывает про основы проектирования на микроконтроллерах Arduino, также он приводит базовые знания про аппаратное и программное обеспечение платформы. К каждому примеру прилагается список инструментов, монтажные схемы и описание листинга программы.

“Springer Handbook of Robotics”

Авторы: Бруно Сицилиано, Уссама Хатиб.

Книга считается авторитетной среди исследователей. Некоторые называют её энциклопедией робототехники. Второе издание содержит ссылки на 700 видеороликов, которые можно просматривать, не отрываясь от чтения, с помощью смартфона.

«Электроника для начинающих»

Автор: Чарльз Платт.

Основы электроники преподаются на примере экспериментов. В книге подробно рассказывается, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства дома. Уроки начинаются с простых опытов с током и заканчиваются созданием устройства с транзисторами и микроконтроллерами.

«Основы робототехники»

Автор: Анатолий Иванов.

Это учебное пособие, в котором излагается теоретический минимум по курсу робототехники. Также описываются примеры применения промышленных роботов на технологических операциях и в роли сервисного оборудования. Рассматривается структура, кинематика, позиционирование и производительность роботов.

“Probabilistic Robotics”

Автор: Себастьян Трон, Вольфрам Бургард, Дитер Фокс.

Книга посвящена новой и растущей области — вероятностной робототехнике. Она основывается на математической статистике и выводит роботов на новый уровень надёжности, так как помогает справиться с нестандартными задачами.

Книга знакомит с множеством методов и алгоритмов в области. Каждая глава содержит примеры реализации в псевдокоде, подробные математические объяснения, обсуждения практиков и большой список упражнений и проектов.

«Введение в робототехнику: механика и управление»

Автор: Джон Дж. Крейг.

В книге подробно описываются кинематика и динамика манипуляторов. В ней также рассматриваются генерация траектории, силовое, линейное и нелинейное управление. Теория сопровождается примерами и задачами, реализованными на MATLAB.

“Introduction to Autonomous Mobile Robots”

Автор: Роланд Зигварт.

Читателю предлагается обзор технологии мобильных роботов — механизмов, позволяющих устройству перемещаться в реальной среде для выполнения задач. В книге рассматривается локомоция, зондирование, локализация и планирование движения. Также описываются другие аспекты мобильной робототехники: проектирование, кинематический анализ, датчики, системы восприятия, картографии и управления роботами.

“Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB”

Автор: Питер Корк.

Автор книги поддерживает более десяти лет набор инструментов MATLAB с открытым исходным кодом для робототехники и компьютерного зрения. Все они позволяют работать с реальными проблемами.

В книге описываются примеры и способы их использования. Автор показывает, как сложные задачи можно разложить и решить с помощью нескольких строк кода. Книга затрагивает основы кинематики роботов, динамики и основы стереозрения.

“Robot Building for Beginners”

Автор: Дэвид Кук.

Книга помогает читателю понять составные части разработки роботов. В ней рассказывается про анатомию роботов и составные части. Книга даёт представление о создании роботов и помогает понять, какое направление робототехники ближе к читателю.

«123 эксперимента по робототехнике»

Автор: Майк Предко.

Читатель знакомится с основами робототехники, радиоэлектроники и программирования микроконтроллеров для роботов с нуля. Автор не погружается в сложные математические формулы, но объясняет физику процессов, происходящих в роботе. Также приводит список программ с подробными комментариями.

«Настольная книга разработчика роботов»

Автор: Оуэн Бишоп.

Книга ориентирована на новичков и рассказывает про проектирование и создание роботов с нуля. Автор рассматривает поведение, навигацию и реакцию робота на объекты, механику и инструменты, электронику, схемы управления и программирование микроконтроллеров. В конце книги приводятся примеры создания пяти роботов.

Ссылки

  • Подборка материалов для начинающих от лаборатории «Робототехника» МФТИ, ВШЭ и МГТУ им. Н. Э. Баумана.
  • Карьерный уголок NASA, где учёные и инженеры агентства рассказывают, как они попали в робототехнику.
  • Конспект лекций курса «Введение в робототехнику» МТИ. На странице также есть описание лабораторных и практические задания к экзамену.
  • RoboticsCourseWare.org — открытый образовательный сайт для изучающих робототехнику с полезными курсами, книгами и ссылками.
  • EasyElectronics — сайт для начинающих электронщиков и тех, кто хочет развивать навыки.

Советы сотрудников российских ИТ-компаний и преподавателей вузов

Робототехника — не просто отрасль, но технология общего назначения, подобно электричеству, транспорту или канализации. Экономические исследования показывают, что роботизация имеет такой же трансформационный эффект на экономику, какой оказало изобретение паровой машины в эпоху первой промышленной революции в 18 веке.

Для России важно поддерживать собственную отрасль робототехники, так как роботы действительно замещают рабочие места. Однако впервые в истории нашей цивилизации профессии в одной стране могут замещать роботы, созданные в другой.

Перечь материалов в статье — достойный. От себя добавлю также курс, к которому стоит присмотреться, — «Мой друг — робот: введение в социальную робототехнику».

Технологические конкурсы

Получив теоретические знания в области робототехники, не менее важно проверить их на практике. Сделать это можно в формате робототехнических инженерных соревнований.

Один из примеров — международный конкурс Eurobot. На площадке Eurobot соревнуются одновременно две команды, которые должны быстрее чем за 60 секунд выполнить ряд сложных логистических задач по сбору и перемещению различных объектов разной формы. Это соревнование, в котором могут принимать участие школьники с 8 до 18 лет и молодые инженеры, студенты от 18 до 29 лет.

Школьники создают телеуправляемы платформы, а молодые инженеры делают полностью автономных роботов. Обычно в командах-победителях от трёх до пятнадцати инженеров. Создать безупречного робота — непростая задача, и решают её только самые упорные и талантливые.

Соревновательная робототехника — это контактные единоборства для тех, у кого астма. Именно в этих соревнованиях рождаются не только лучшие таланты, но и лучшие команды, в которых эти таланты светят ещё ярче.

Альберт Ефимов, руководитель Лаборатории робототехники «Сбербанка»

Сейчас есть много различных курсов для начинающих и продвинутых слушателей, посвященных дисциплинам, входящим в направление STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), то есть образующих именно ту основу, на базе которой развивается современная робототехника.

Есть курсы, которые знакомят с основами теории управления, математикой, конструированием, программированием контроллеров и простых робототехнических систем, например, на основе LEGO. Однако, на мой взгляд, разрыв между знаниями, которые могут дать эти курсы, и индустриальной робототехникой всё же достаточно велик.

Чтобы устранить этот разрыв, мы с коллегами (аспирантами кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ ЛЭТИ) создали небольшой онлайн-курс, посвящённый операционной системе ROS (Robot Operating System), которая используется в большом количестве промышленных роботов. Для обучения не требуется специальных знаний, достаточно быть немного знакомым с Linux и основами программирования на языках С или С++.

Также с 10 по 25 января 2019 года в Санкт-Петербурге пройдёт Зимняя школа для старших школьников и студентов начальных курсов Winter mini-degree program in STEM. Это совместная инициатива МТИ и объединения научных групп JetBrains Research.

В рамках школы участники пройдут комплекс STEM-дисциплин, включая разделы математики, программирования, архитектуры ЭВМ, разработки программ для роботов в ROS, а также выполнят мини-проект. Попасть в школу могут школьники старших классов и студенты начальных курсов, пройдя предварительный отбор.

Кирилл Кринкин, руководитель Лаборатории алгоритмов мобильных роботов JetBrains Research, заведующий кафедрой МО ЭВМ в ЛЭТИ

Приведённая подборка получилась достаточно обширной. Но позволю себе добавить свои рекомендации.

Курсы

— «Автономная навигация для летающих роботов», Мюнхенский технический университет.

— «Машинное обучение», Стэнфордский университет.

— «Управление мобильными роботами», Технологический институт Джорджии.

— Открытые лекции от автора курса «Введение в робототехнику», Квинслендский технологический университет.

Книги

— Отличная книга по физике для начинающих робототехников «Теоретический минимум», Леонард Сасскинд, Джордж Грабовски.

— «Основы теории автоматического управления», Константин Поляков (обе части) — книги моего любимого автора по теории управления для начинающих.

Однако в самом начале стоит посмотреть научно-популярные и обзорные курсы по робототехнике или выступления TED Talks, на которых рассказывают про реальные примеры робототехники. А потом приступить к чтению книг и прохождению курсов.

Но в первую очередь необходимо понять, в каком направлении будете развиваться. Потому что охватить всё не получится. Обычно специалисты делятся на три лагеря.

— Мехатроника, в рамках которой конструируют и просчитывают основные узлы, составляющие робота.

— Электротехника и микроэлектроника, где рассчитывают электрические нагрузки, мощности двигателя, необходимые источники питания и электротехнические элементы, обеспечивающие необходимую мощность.

— Программирование, где специалисты работают с техническим зрением, анализом данных, обработкой информации, когнитивными сервисами.

Когда вы определитесь, к какому лагерю хотите присоединиться, уже стоит искать специализированные материалы.

Если вы захотите войти в профессию, начните с изучения востребованных вакансий на HeadHunter. Посмотрите, что сейчас актуально на рынке. Послушайте выступления руководителей робототехнических компаний: какой вектор развития они задают.

И после этого отправляйте резюме с описанием выполненных проектов по мехатронике, электронике или программированию. Желательно, чтобы в них была изюминка, а не простое повторение заданий курсов. Хотя успешное прохождение курсов тоже даёт хорошие шансы на вхождение в профессию.

Александр Капитонов, доцент и главный научный сотрудник факультета систем управления и робототехники Университета ИТМО

К списку книг можно добавить «Теорию автоматического управления» — это хардкорнейшая книга. Буквально библия, без которой все попытки заняться робототехникой — это просто «поиграть».

Прочтение этой книги обязательно, если планируете стать настоящим инженером-робототехником. В ней описывается, как учитывать статику и динамику манипуляторов, как динамика влияет на переходные процессы при движении, как моделировать динамические процессы.

Так как робототехника находится на стыке трёх наук (механика, электроника и компьютерное управление), то и подходить стоит с той стороны, которая вызывает наибольший интерес:

— Заняться изготовлением механики, углубиться в принципы проектирования манипуляторов, кинематические цепочки, изучить сопротивление материалов, при этом добавить готовую электронику и взять открытые алгоритмы для управления.

— Погрузиться в электронику, в низкоуровневое управление приводами, в обработку данных с датчиков, преобразование управляющих сигналов с силовые, при этом взять готовые механизмы и использовать открытые алгоритмы для управления.

— Погрузиться в алгоритмы высокоуровневого управления, планирование траекторий движения, обхода препятствий, решение прямой и обратной задачи кинематики. Применить такую систему на готовые механизмы с готовой электроникой и низкоуровневой системой управления.

Изучить в итоге придётся всё в той или иной степени, но первый шаг лучше делать в той области робототехники, которая ближе, понятнее или доступнее.

То есть у меня было понимание, как проектировать механику, но физически мне её не на чем было делать; было примерное понимание того, как делать электронику, но найти все необходимые компоненты было сложно, поэтому приходилось делать всякие допущения; но был компьютер, и с программной частью проблем не возникало, поэтому я занимался в основном ею.

Вадим Балашов, руководитель группы разработки Mail.Ru Group

Как сделать первые шаги в робототехнике? / Хабр

Роботизация и автоматизация становятся всё востребованнее, и многим хотелось бы научиться создавать подобные системы и устройства. Но с чего начать, как освоить азы? Мы сделали для вас небольшую подборку русскоязычных и англоязычных YouTube-каналов с учебными материалами и методическими пособиями по робототехнике.


Канал ведет инженер, который рассказывает о своем опыте в конструировании из подручных материалов разных устройств, как правило автоматизированных. Речь идет об электронике, робототехнике, инструментах и прикладных экспериментах. Довольно интересный и доступно изложенный материал, из которого можно почерпнуть для себя что-то новое.


Канал довольно популярного магазина «Амперка». Посвящен электронике и робототехнике. Здесь рассказывается о платформах Arduino, Raspberry Pi и Iskra JS, с помощью которых можно создавать роботов и автоматизированные системы (типа «умный дом») даже с минимальным набором знаний.


Интересный канал, позволяющий получить множество знаний в разных областях от ведущих вузов. В том числе содержит вводные материалы лекций по робототехнике, к которым можно получить доступ в рамках проекта «Универсариум».


На канале представлены доступные уроки по робототехнике, программированию, а также интересные материалы и освещение событий, связанных с роботами. Автор — кандидат физико-математических наук и тренер сборной России по робототехнике.


Содержит учебные материалы по робототехнике для начинающих. Создание робота своими руками с нуля. От простейших экземпляров до вычислительных машин на процессорах и микроконтроллерах. Каждый материал содержит описание робота, инструкция по его созданию и список необходимых элементов.


На канале вы найдёте обучающие уроки по робототехнике, в частности, по программированию EV3. Первый сезон лекций выложен полностью. Материал подан доступно для начинающих. Планируется 3 сезона.


На канале есть множество интересной и полезной информации по созданию роботов, материалы с места событий, выставок и чемпионатов, а также обучающие материалы, в том числе практические задания к курсу по робототехнике.


Ряд довольно интересных обучающих и обозревательных материалов по робототехнике от сотрудника Оренбургского президентского кадетского колледжа. Здесь вы можете получить начальные знания, которые пригодятся любому человеку, интересующемуся робототехникой.


Уроки по робототехнике для начинающих, и не только для детей. Пошаговые доступные инструкции по сборке роботов из LEGO, на основе Arduino и т.д. Содержит также много других интересных материалов по теме.


Обучающие материалы по робототехнике, а также видео и новинки из этой области. Автор имеет несколько наград и патентов в этой сфере. Преподает свой собственный курс «Как стать инженером робототехники» для студентов и аспирантов.


Очень интересный курс лекций по робототехнике — не для новичков. Охватывает многие интересные аспекты и содержит множество материалов в виде лекций из этой и смежных областей.


Серия обучающих уроков по платформе Arduino. Довольно интересное и несложное изложение материала. Уроки подходят для новичков.


Серия обучающих материалов по Arduino и базовому программированию для новичков. Поможет делающим первые шаги познакомиться с платформой и обучиться азам.


Обучающие уроки по электронике, робототехнике на основе Arduino и многое другое. Содержащие интересные материалы из категории «сделай сам».


Сборник лекций с говорящим названием от Стэндфордского университета. Не для начинающих.

* * *

Хотя сегодня многие интересуются робототехникой, однако полезных обучающих видео в сети на удивление немного. Так что делитесь в комментариях ссылками для дополнения подборки.

Изучение робототехники с нуля: 5 бесплатных онлайн-ресурсов

Роботы, несомненно, являются одним из самых крутых и полезных изобретений. У большинства из нас обычно возникает мотивация создать робота либо из-за просмотра этих великолепных вещей в научно-фантастических фильмах, либо из-за битв ботов на студенческих праздниках. Но для создания собственного робота необходимо твердое фундаментальное понимание лежащих в его основе концепций. В этой статье мы собрали лучших бесплатных онлайн-курса по робототехнике из , которые пригодятся для создания шикарного робота:

1| Введение в робототехнику от QUT Robot Academy

Robot Academy — это открытый учебный ресурс и совместный проект профессора Питера Корке и Квинслендского технологического университета (QUT). Курс содержит университетский уровень, короткие видеоуроки, а также полностью онлайн-курсы, которые помогут вам понять робототехнику будущего и подготовиться к ней. Доступно более 200 уроков, к которым вы можете получить доступ в любое время и в любом порядке. Курсы делятся на мастер-классы, разовые уроки и онлайн-курсы.

Мастер-классы включают курсы визуального содержания по основам робототехники, 2D и 3D геометрии, измерению движения, траекторий и траекторий, роботизированным рукам и прямой кинематике, скоростной кинематике в 2D и 3D, управлению шарнирами роботов, динамике твердого тела, роботизированному зрению и т. д. Вы можете легко создавать списки просмотра со ссылками на уроки. Одним из преимуществ мастер-классов является то, что вы можете выбрать тему и посмотреть набор видеороликов, связанных с этой конкретной темой.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение курса.

2| Введение в робототехнику Автор MIT OpenCourseWare

MIT OpenCourseWare (OCW) — это веб-публикация практически всего содержания курсов MIT. Курс, представленный в этой публикации, включает обзор механизмов роботов, динамики и интеллектуальных элементов управления, а темы включают плоскую и пространственную кинематику и планирование движения; проектирование механизмов для манипуляторов и мобильных роботов, динамика мультитвердых тел, трехмерное графическое моделирование; конструкция управления, приводы и датчики; беспроводная сеть, моделирование задач, человеко-машинный интерфейс и встроенное программное обеспечение. Также есть видео проектов, где можно научиться создавать роботов, способных искать спрятанные металлические диски и т. д.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение курса.

3| Введение в робототехнику Стэнфордского университета

Этот курс предоставит вам основы моделирования, проектирования, планирования и управления робототехническими системами. Темы включают основы робототехники в кинематике, динамике, управлении, планировании движения, генерации траектории, программировании и дизайне. Курс включает краткий обзор соответствующих результатов по геометрии, кинематике, статике, динамике и контролю, который представлен в стандартном формате лекций, чтений и наборов задач, и завершается промежуточным и итоговым экзаменом. Вы можете легко скачать или посмотреть видео лекций курсов.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение курса.

4| Управление мобильными роботами Курсера

Этот курс фокусируется на применении современной теории управления к проблеме безопасного и эффективного перемещения роботов. Вы изучите основы роботов, которые включают в себя такие темы, как управление мобильными роботами, круиз-контроллеры, основы проектирования элементов управления, ПИД-управление и т. д. Программа также включает в себя концепции мобильных роботов, линейных систем, дизайна управления, гибридной системы, проблемы навигации. и т.д., заканчивая практическими упражнениями и заданиями. Это 7-недельный курс без гибких сроков, рекомендуемая продолжительность обучения составляет 5-7 часов в неделю.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение курса.

5| Механика роботов и управление ими, части I и II Автор edX

edX — это место для онлайн-обучения и поставщик МООК, основанный Гарвардским университетом и Массачусетским технологическим институтом в 2012 году. Эта платформа с открытым исходным кодом предоставляет курс по механике и управлению роботами, который включает в себя два части. Общая продолжительность этого курса составляет 14 недель, по 5-8 часов в неделю. Часть I представляет математическое введение в механику и управление роботами, которые могут быть смоделированы в виде кинематических цепей, где рассматриваются такие темы, как концепция конфигурационного пространства и степеней свободы робота, анализ статического захвата, описание движений твердого тела, кинематика. открытых и закрытых цепей, а также основы управления роботом. Вы изучите пространство конфигурации робота и степени свободы, анализ статического захвата, движения твердого тела и поступательную кинематику на основе параметров Денавита-Хартенберга.

Темы Части II охватывают основы управления роботами, ключевые концепции робототехники, включая винтовые движения, скорость и статический анализ, особенности кинематики, инверсную кинематику и кинематику с замкнутой цепью, а также формулу произведения экспонент для прямой кинематики.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение части I.

Нажмите здесь, чтобы начать изучение части II.

10 советов по началу работы с робототехникой | Сообщество RobotShop

Итак, вы ничего не знаете о робототехнике, да? Что ж, вы попали в нужное место. К сожалению, таких, как вы, очень много. Робототехника — непростое хобби, и информации о ней действительно не так много, особенно по сравнению с другими хобби. Но, приложив немного усердия и усердной работы, вы сразу же начнете работать.

Ниже приведены 10 советов и подсказок для начала работы. Надеюсь, они помогут вам избежать некоторых распространенных ошибок.

1.

Узнайте больше об электронике

Хотя это не самая интересная часть робототехники, она необходима. Какое-то время у меня сложилось впечатление, что я могу заниматься робототехникой, ничего не зная об электронике. Но довольно скоро я понял, что ошибался. Не поймите меня неправильно, вам не обязательно иметь степень EE, но вам нужно знать некоторые основы. «Начало работы в области электроники» Форреста Миммса — отличный ресурс для этого. Рецензию на эту книгу можно найти здесь. Есть также полезные онлайн-учебники по электронике.

2.

Купите несколько книг

Чтобы хорошо начать робототехнику, вам нужно сразу же начать расширять свою библиотеку. Приобретение правильных книг окажет неоценимую помощь. Создание роботов для начинающих — хорошая отправная точка. Абсолютно необходимая книга — «Золотое дно робота-строителя». Вы также захотите получить подписку на журналы. Журнал Robot Magazine отлично подходит для начинающих, наряду с журналом Servo. Вы также найдете другие интересные книги на нашей странице книг.

3.

Начните с малого

Это, пожалуй, один из самых важных пунктов всей этой статьи. Оставайся маленьким! Не поддавайтесь искушению дать своему разуму возможность разгуляться с помощью робота для приготовления пищи, который будет одновременно вытирать пыль и пылесосить. Вам нужно начать с малого. Попробуйте поместить несколько двигателей на базу (например, несколько компакт-дисков AOL или макетную плату от Radio Shack или Jameco) и запустить их с помощью Basic Stamp или OOPic. Если вам больше нравятся комплекты, вы найдете впечатляющий выбор в RobotShop, Lynxmotion, Parallax, Rogue Robotics и Budget Robotics. Если у вас нет опыта работы с электроникой или механикой, я бы порекомендовал приобрести комплект.

4.

Приобретите LEGO Mindstorms, если у вас нет опыта программирования. ну в основном. Однако LEGO Mindstorms предлагает и отличный ресурс для совершенно неграмотных. Я никогда не слышал ничего плохого об этом продукте и НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую его. Кроме того, если вы выходите за рамки его возможностей, есть множество отличных веб-сайтов и книг о том, как взломать его для других целей. Вы можете купить набор Mindstorms 2.0 здесь или подождать до августа 2006 года, чтобы получить новую версию Mindstorms NXT. Набор VEX Robotics Kit также является хорошей отправной точкой. У меня нет личного опыта с ним, но я слышал хорошие вещи.

5.

Принять участие в конкурсе – И.Е. Создайте робота, который будет что-то делать

После того, как вы станете первым роботом или около того, вам нужно начать планировать робота, который действительно будет что-то делать. Часть проблемы для многих людей заключается в том, что они никогда не планируют своего робота заранее. Когда у вас есть определенные цели, например “Я хочу, чтобы мой робот патрулировал дом ночью”, вы гораздо более мотивированы и заинтересованы в завершении. Отличный способ сделать это – отправить своего робота на конкурс. Мини-сумо и международные соревнования по тушению пожаров — отличный выбор. Во многих клубах ежегодно проводятся конкурсы и мероприятия.

6.

Регулярно работайте над своими ботами

Заставьте себя регулярно работать над своими роботами, особенно если вы участвуете в конкурсе! Вернуться к проекту после нескольких недель игнорирования – сложно. Потратьте это время, чтобы подумать о проекте и спланировать. Это поможет, даже если всего на несколько минут перед сном. Кроме того, ведите регулярный журнал того, что вы сделали. Важно документировать свою работу.

7.

Читайте об ошибках других

Ознакомьтесь с нашими основными ошибками при составлении списка роботов и узнайте, чего следует избегать.

8.

Не будь скупцом

Это, наверное, второй по важности пункт в этой статье. Возьмите это из одного. Быть скупым или дешевым человеком нехорошо. Вы можете сэкономить несколько долларов, но потеряете гораздо больше из-за дополнительного времени и разочарования, связанного с дешевизной. Не поймите меня неправильно, вы всегда должны искать выгодные предложения, но если это связано с отпайкой компонентов от печатных плат, а не тратить 5 долларов на Digi-Key, просто сдавайтесь. Я усвоил этот урок трудным путем. Робототехника — недешевое хобби, и иногда вам придется столкнуться с фактами. Ваше время и здравомыслие стоят больше.

9.

Задавайте МНОГО вопросов

Зарегистрируйтесь в нашем сообществе и просто задавайте вопросы. Так вы узнаете больше, чем из любой книги или веб-сайта. Вопросы никогда не бывают глупыми. Не стесняйся. Никто никогда не становится достаточно хорошим, если ему иногда не приходится задавать вопросы. Форумы журнала Robot Magazine — хорошее место для начала. Кроме того, форум сообщества RS здесь, особенно раздел Let’s Make Robot здесь, посвященный идеям проектов, демонстрациям проектов, новичкам и т.  д.

10.

Поделитесь своим опытом с другими

Не заставляйте остальной мир учиться всему на собственном горьком опыте. В этом прелесть Интернета. Если вы что-то поняли, напишите статью, создайте учебник или пост о роботах. Пусть другие знают. Блин, вот почему вы читаете это прямо сейчас, я даю вам знать, как делать все правильно.

И последнее, но не менее важное:

Сообщество RobotShop — отличное место для этого. Посмотрите вокруг!

  • Узнайте что-то новое или поделитесь своими знаниями в разделе «Учебники»
  • Удивите (или удивите) остальную часть сообщества в разделе «Роботы»
  • Примите участие в оживленных беседах на форумах
  • Не пропустите раздел новостей
  • Присоединяйтесь к нашему Slack, где сообщество собирается для общения 24/7

Если вы хотите написать статью или обзор, не стесняйтесь! Не волнуйтесь, если у вас нет опыта, для этого и нужны редакторы! Мы можем вам помочь: поделитесь своими идеями в разделе «Идеи проекта» или начните обсуждение здесь, в разделе «Сообщество».

Оставить комментарий