суббота, 23 августа 2008 г.

Робот на Mobile-ITX - лучший выбор!

Крупнейший производитель компьютерных комплектующих, компания VIA Technologies, сообщила, что скоро на свет появится новый форм-фактор — Mobile-ITX. Появление новой платформы ожидается на конец текущего или начало будущего года. Ожидается, что размер новой платы VIA Mobile-ITX будет вдвое меньше, чем у Pico-ITX. Хочу напомнить, что на данный момент форм-фактор Pico-ITX является самым миниатюрным форм-фактором, производимым компанией VIA. А ведь размер печатной платы Pico-ITX составляет всего-то 100х72 мм.

Робот на mobile-ITXНа снимке демонстрационный робот от VIA на базе Pico-ITX, представленный на выставке Taipei International Robot Show

Прошлый раз я писал о выборе в качестве управления роботом плату формата mini-ITX. Представляю какой миниатюрный и многофункциональный получится робот на платформе Mobile-ITX. Ведь такая плата будет потреблять немного энергии, что не маловажно в роботостроении.

суббота, 19 июля 2008 г.

Управление роботом. Компьютер, КПК или микроконтроллер?

Выбор устройства для управления роботом является одним из самых значительных решений при создании робота. Выбирая устройство управления роботом, необходимо учитывать несколько факторов:
- физически устройство должно обладать малыми размером и весом;
- потреблять экономно и эффективно энергию;
- возможность расширения;
- легкость в программировании и подключении устройств;

Начнем с микроконтроллера. Он обладает рядом преимуществ перед компьютером и КПК. Это вес, размер, эффективно потребляет энергию. Про микроконтроллеры я уже писал, но не будет лишним отметить еще раз, что микроконтроллер это такой же компьютер, только на одной микросхеме. Для программирования тоже можно использовать язык высокого уровня.
Минусом является необходимость хороших знаний в программировании на аппаратном уровне и микроархитектуры самого микроконтроллера.

В некоторых проектах можно встретить в качестве устройства управления роботом -КПК. Сегодня КПК оснащаются мощными процессорами, большой памятью, коммуникационными устройствами такими как GPS, GPRS, EDGE, Bluetooth, WiFi. Некоторые коммуникаторы оснащены камерами высокого разрешения. Для программирования созданы различные визуальные студии. Например, для программирования устройств на Windows Mobile, используется Microsoft Visual Studio.NET, которая также включает эмулятор КПК.

Как очень хороший пример такого соединения КПК+робот, может послужить робот WiMo. Это мобильный робот, управляемый с компьютера через коммуникатор на базе Windows Mobile.
При создании робота, использовался готовый контроллер OOPic и коммуникатор на Windows Mobile. Связь между коммуникатором и контроллером осуществляется через интерфейс Bluetooth. Связь между роботом и компьютером осуществляется через интерфейс WiFi. Через WiFi робот получает голосовые различные голосовые команды. Через встроенную камеру коммуникатора, можно на растоянии наблюдать за происходящим глазами робота.

Но при использовании КПК есть и свои недостатки:
  • Программирование и отладка программ на КПК намного труднее, чем на обычном компьютере.
  • Сложность в подключении внешних устройств.
При выборе компьютера или ноутбука, как устройства управления поведением робота, мы получаем все те преимущества к которым привыкли: подключение различных внешних устройств, возможности современного высокоуровневого программирования, использование готовых библиотек и наработок.

Примером использования компьютера в качестве "мозгов" для робота, может послужить проект "Самодельный робот" на сайте http://robot.paccbet.ru. Это робот, управляемый с ноутбука. На сайте автора, собранно достаточно интересного материала для создания самодельного робота и использовать в качестве "мозгов" старенький ПК или ноутбук.

На мой взгляд, при создании робота, необходимо уделять внимание всем технологиям и устройствам, дающим свои возможности. При разработке робота, необходимо объединять различные устройства для слаженной работы всего робота в целом.

В своем проекте я решил использовать микроконтроллер AVR, который будет отвечать за работу двигателей робота и собирать информацию с различных датчиков. В качестве "мозгов" будет использоваться компьютер или точнее сказать плата mini-ITX. Но об этом я расскажу позже.

вторник, 3 июня 2008 г.

Что такое микроконтроллер

Микроконтроллер это такой же компьютер который мы видим каждый день, но только на одной микросхеме. В свою очередь, микроконтроллер предназначен для управления электронными устройствами. Первый микроконтроллер появился на свет после появления микропроцессора в 1976 г. Сегодня микроконтроллеры получили широкое применение и их можно встретить почти везде, начиная от бытовой техники и заканчивая домашними роботами. На самом деле с технической точки зрения, микроконтроллер очень сложная микросхема, которая содержит в одном корпусе
  • микропроцессор
  • порты ввода-вывода
  • оперативную память (RAM)
  • постоянную память данных (ROM)
  • перепрограммируемую ROM (EPROM)
  • электрически перепрограммируемую ROM (EEPROM).
  • некоторые содержат различные преобразователи


Отечественный микроконтроллер КБ5004ВЕ1

Сегодня ведущими производителями микроконтроллеров являются Atmel, Microchip, NXP, Samsung, TI (Texas Insruments), ST, Renesas, Holtec.

В своем проекте "Многофункциональный мобильный робот ROBOTEH" я применил микроконтроллер AVR. Это микро-ЭВМ фирмы производителя Atmel.


Огромную роль в моем выборе сыграла доступность в программировании микроконтроллеров и доступность программного обеспечения и средств разработки. У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов. Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание. Atmel выпустила бесплатную среду разработки AVR Studio, которая работает под Windows. Так-же в интернете полно различных компиляторов, схем программаторов, ассемблеров, отладчиков, схем разъемов и адаптеров.

Для начинающего роботостроителя немаловажным является и то, что для программирования микроконтроллера AVR можно обойтись вовсе без аппаратного программатора. Самым популярным способом программирования этих микроконтроллеров являются пять проводков, подсоединенных к параллельному порту персонального компьютера. Еще один не маловажный факт это то, что AVR-архитектура оптимизирована под язык высокого уровня Си.