1. Разрабатывайте "железо" и программную часть одновременно. Даже не пытайтесь построить робот, а потом написать для него программу управления. Эти сферы слишком зависят друг от друга. Разрабатывайте их одновременно, это действительно лишь две стороны одной задачи. Вы избежите множества разочарований и головных болей, если будете писать программу по мере создания конструкции.
2. Начните с бамперов. Создайте надежную систему контактных датчиков и программу работы с ними, такую, чтобы робот был способен "выжить", используя только ее.
Надежная система обнаружения столкновений не должна допускать, чтобы какой-то контакт с любым объектом остался ею незамеченным. Дайте роботу свободно двигаться по помещению и посмотрите, как он реагирует на столкновения. Понаблюдайте, как он выходит из таких ситуаций. Конечно, гладкие стены - это не проблема. Однако, даже беглый взгляд на роботов, участвующих в соревнованиях DPRG, показывает, что мало кто из них сможет выбраться сам, попав, к примеру, под заднюю часть кресла-качалки.
Найдите ситуации, в которых реакция робота не является подходящей, когда он попадает в ловушку, или застревает, илиломает датчики или детали конструкции, рвет провода и так далее. Подумайте, как найти конструктивно-программное решение, такое, чтобы вмешательство человека больше не требовалось. Задача, в конечном счете, состоит в том, чтобы робот был действительно автономен, и мог бы неопределенно долгое время находится без присмотра, без опасности причинения вреда, как окружению, так и самому себе.
3. Давайте роботу достаточно времени для работы. Когда вы дорабатываете конструкцию или меняете программу, вы обычно запускаете робота на полминуты, чтобы оценить, что получилось, и снова берете его, чтобы сделать новые изменения. Это ошибка. Вы можете получить хаотически организованную систему, сильно зависящую от начальных условий и параметров, не свойственных реальному миру. Давайте роботу действовать много, в разных условиях и обстановке, прежде чем определить эффективность некоторых изменений и модификаций. Оценка поведения робота должна занимать львиную долю от общего времени разработки. Тем более что это так забавно!
4. Документируйте, документируйте, документируйте. Записывайте, то, что делаете, комментируете программы, рисуйте диаграммы/схемы и пр., и следите, чтобы у вас всегда была последняя версия, помечайте провода и разъемы (особенно с напряжением питания). Через две недели вы уже не вспомните, какие изменения сделали на плате А, чтобы подключить ее к плате В, если вы сразу не зафиксировали это. Вы даже не вспомните, каким концом вставлять разъем. Вы будете очень рады, если окажется, что вы это все-таки записали!
5. Защищайте все, что можно. Используйте предохранители, оптические развязки и/или другие формы защиты, где только возможно. Предохранители должны быть в цепях всех источников питания: батарей, выпрямителей, зарядных устройств и пр.
6. Будьте очень методичны и последовательны при отладке. Сначала проверьте простейшие вещи, и даже дважды, если есть хоть какие-то сомнения после первого раза. Большинство проблем возникают в сопряжениях - разъемах, гнездах и т. д. Воспользуйтесь вольтметром, чтобы проверить все соединения, даже ПОСЛЕ того, как они физически подключены.
7. Будьте осторожнее с чужими программами. Остерегайтесь программ сторонних разработчиков. Если вы все-таки их используете, тщательно проверьте, действительно ли они делают все так, как должно быть. Ничто не совершенно, и программа может делать не совсем то, что вы от нее ожидаете.
8. Шасси и двигатели должны иметь запас. Спроектируйте шасси и привод так, чтобы они могли нести вдвое больший вес, чем должен иметь ваш робот в законченном виде. Заложенный вами запас будет уменьшаться удивительно быстро по мере различных конструктивных добавлений, кажущихся совершенно незначительными.
9. Не "изобретайте колесо", используете имеющиеся наработки. Например, если вам надо управлять сервоприводами с помощью 68HC11 или 8051, скорее всего вы легко найдете готовую программу. То же отгостится к управлению двигателями, ИК-детекторами и так далее. Помните только о совете 7. (См. также раздел "Конструкции" в старой версии нашего сайта).
10. При пользовании осциллографом, располагайте "земляной" контакт щупа в легкодоступном месте на вашей плате.
11. Осциллограф - очень полезная вещь. Обзаведитесь осциллографом, если у вас его еще нет. Он сбережет вам кучу времени и денег.
12. Не экономьте на выходных устройствах. Снабдите робота массой выходных устройств: светодиодами, динамиком, сервоприводами и так далее. Они облегчат диагностику робота, а также сделают его поведение более интересным.
13. Создавайте конструкцию поэтапно. Начните с чего-нибудь простого, затем развивайте. Не пытайтесь построить сложный робот, не будучи уверенным, что можете сделать более простой, который работает. Идите шаг за шагом, добавляя функциональность в простую конструкцию. Это касается и "механики", и управляющих программ. Начните с механического контактного датчика, затем поставьте инфракрасный локатор, потом - ультразвуковой, потом систему технического зрения и так далее.
14. Конструкция должна быть модульной. Если только у вас не куча времени и денег, стройте робот "модульно". Если контроллер двигателя - один модуль, управление питанием - другой, речь - третий и так далее, отладка станет более простой, чем если вы имеете единый блок. Кроме того, так буде проще применить ваши наработки в следующем вашем роботе.
15. Не пренебрегайте комиссионками, распродажами и "барахолками" в качестве хорошего источника деталей. Часто там можно купить за 5 центов то, что стоило доллар всего несколько лет назад. (См. также раздел "Спасенное имущество" в старой версии нашего сайта).
16. Используйте стандарты в конструировании. Разработайте определенные принципы конструирования и следуйте им. К примеру, черные провода всегда должны быть "землей", красные - напряжением питания, белые - управлением двигателями и так далее. Если же вы будете брать тот провод, который оказался под рукой, поиск неисправностей станет много более сложным. Кроме того, наличие ясной технической политики сделает сопровождение проекта и его документирование более простым.
17. Не бойтесь экспериментировать. А для чего тогда нужны предохранители?
18. Имейте запас деталей, когда есть возможность. Если только вы не живете напротив потрясающего Магазина Деталей Роботов или не планируете заказывать каждую часть индивидуально, - берите ее, когда видите (принимая во внимание, конечно, наличие места для хранения и степень терпимости домашних).
19. Дайте вашему роботу имя. Сделайте его личностью.
20. Обратитесь к руководствам, если вы чего-то не понимаете. Прочтите их и осмыслите. Затем начните сначала и перечитайте снова, пока вы не сможете объяснить это кому-то еще.
21. Обсуждайте с другими, то, что вы делаете. Думайте вслух. Часто при ответе на вопрос о ваших планах, вы сами сможете очертить будущее и разобраться с неясными местами.
22. Гордитесь тем, что вы создали. Кто-то говорит, а кто-то делает. Если вы можете выбрать только что-то одно, то стройте! Но еще лучше делать и то и другое.
|
|
