Совсем недавно я начал проект (с несколькими друзьями), в котором я буду строить автономную лодку. На высоком уровне он будет питаться от солнечной энергии с относительно простым пропеллером с приводом от двигателя, а также некоторыми бортовыми датчиками и тому подобным. Он будет ориентироваться по GPS в том смысле, что навигационные координаты будут загружены в лодку, и она затем «пойдет туда» (я не буду заниматься поиском пути).
Мой опыт связан с информатикой, и я более или менее просто «вникаю» в аппаратный аспект вещей. Мой основной вопрос касается дизайна / компоновки системы управления самой лодкой.
На первом этапе я намереваюсь иметь основной бортовой компьютер (возможно, Raspberry Pi), который взаимодействует с несколькими встроенными микроконтроллерами (возможно, Arduinos). Микроконтроллеры будут сообщать данные датчиков обратно на главный компьютер, который будет принимать решения и выдавать инструкции контроллерам для управления физическими операциями (например, остановить двигатель, повернуть камеру, активировать самоуничтожение).
Разумна ли эта общая парадигма? или это в корне ошибочно, о чем я еще не подумал?
Если кому-то нужна дополнительная информация, просто дайте мне знать, я не хотел слишком много разглагольствовать. Заранее спасибо!
Вы разрабатываете мобильного робота. Забудьте об Азимове, настоящие три закона мобильной робототехники таковы:
Что бы вы ни делали, помните об этих фундаментальных истинах.
Всё время будет идти не так. Это особенно верно для робота, находящегося в море или даже посреди озера. Каждый технический компонент в роботе может выйти из строя, и чем больше у вас их есть, тем чаще что-то пойдет не так. Даже если вы сделаете их все на 99% надежными и у вас будет 70 вещей, то у вас есть 50% шанс, что одна из них выйдет из строя. «Ага», скажете вы, тогда я добавлю систему безопасности, которая определяет, когда что-то идет не так, и, скажем, останавливает мотор. Что ж, теперь у вас есть еще одна вещь, которая может пойти не так, и вы дали ей возможность остановить двигатель. Урок на вынос состоит в том, чтобы максимально сократить количество компонентов в роботе. Вы упомянули «несколько встроенных микроконтроллеров». Почему, насколько велика эта лодка ? Может быть, вы можете обойтись только одним?
На пути стоит батарея. Это действительно две истины. Во-первых, вы можете застрять в космосе. Возможно, нет, лодки могут быть довольно большими и иметь не так много приводов, так что это может быть один из немногих роботов, не страдающих этой проблемой. Во-вторых, у мобильных роботов просто никогда не хватает емкости батареи. Я уверен, что вы думали об этом, но я упомяну об этом для полноты картины. Тщательно измерьте, сколько энергии потребляют различные части робота, и подсчитайте, сколько времени работы вы, вероятно, получите от них.
Он сломался. У тебя опыт работы в области компьютерных наук, что-то не получится. Если вы не выберете очень хорошие разъемы и не соберете их самостоятельно, они не выйдут из строя. Вероятно, паяные соединения не сработают, если вы сделаете все это самостоятельно. Лодка протечет, и взорвется электроника. Когда вы собираете лодку, вы должны представить, что у вас есть горький 20-летний опыт поломки роботов, когда они почти недоступны (у меня был). Каждый кусок, который вы делаете, представьте, как он может пойти не так. Что мешает разъемам просто отсоединиться? Что мешает воде попасть в электронику? Ты их запечатал? Что мешает им перегреться сейчас? Принимали ли вы меры предосторожности от электростатического разряда? Если нет, то вы, вероятно, наполовину взорвали штифт на чипе, который начнет показывать неисправности только тогда, когда лодка находится в 100 милях от суши.
м.Алинь
DJSunny
м.Алинь
DJSunny
Оли Глейзер
DJSunny