При разработке собственных роботов часто встает проблема выбора датчиков для обнаружения препятствий на пути робота. Статей посвященных тому как собрать свой УЗ дальномер достаточно много и при желании и должном усердии вполне реально собрать его самостоятельно. Но зачастую личное время не резиновое, а изготовление и отладка всех датчиков и блоков требует уйму времени. Поэтому всегда в первую очередь рассматривается вариант прикрутить какую-нибудь готовую железяку и сэкономить кучу времени.
В нашем распоряжении оказалась достаточно хорошая вещь для мобильных роботов – ультразвуковая система парковки автомобиля. Задача таких систем измерение расстояния до объектов в зоне действия датчиков и информирование водителя об их положении. Основой являются 4 УЗ датчика с широким углом обзора + плата управления. Дальность измерений до 2.метров. Плата управляет всеми УЗ датчиками, а следовательно можно не бояться перекрестных помех между ними. Для отображения результатов измерения в комплектации предусмотрен выносной экран. В итоге за полторы тыс р. можно реализовать полноценную систему обнаружения препятствий с минимальными потерями времени.
Первичный осмотр показал, что базовая плата выполнена на микроконтроллере PIC, а выносной экран на малоизвестном 8-разрядном микроконтроллере.
Следующим этапом был анализ сигналов между этими двумя устройствами. Первичный анализ при помощи осциллографа позволил определить формат передаваемого на экран пакета (Рисунок 2). Обмен ведется однонаправлено каждые 0,5 сек, экран только принимает данные. Пакет состоит из стартового импульса, длинной в ~2.8 мс и последовательности из 33 импульсов, 1 или 0 в соответствующей длинны. Первый предназначен для измерения эталонной длительности нулевого импульса и далее 4 байта по 8 бит на каждый датчик. На рисунке зеленым цветом выделены биты, установленные в 1.
Фильтр Калмана для „чайников“: матрица наблюдаемости и фундаментальная матрица
Студентам каких-либо радиотехнических специальностей часто читают и даже пытаются объяснять такой алгоритм фильтрации, как рекуррентный байесовский фильтр, типа фильтр Калмана. Сам знаю, что на первых порах такие алгоритмы крайне тяжело воспринимаются. И как правило сей материал студентам преподносят на матером техническом языке. И пока ты сидишь и вспоминаешь значение того или иного слова, понимание сути этого алгоритма до тебя так и не доходит. Единственное, что в итоге запоминается, что этот фильтр придуманный Калманом очень хорошая штука, которая почти нигде не используется, потому что он трудно реализуем в аппаратуре.
Действительно, реализация фильтра Калмана на борту космического аппарата или в навигационной аппаратуре потребителя была затруднительной, так как требовался достаточно мощный процессор и приличный объем памяти, т.е. значительное увеличение габаритов аппаратуры и, соответственно, массы.
экзоскелет начало
Много на свете разных машин, с помощью которых мы ездим, плаваем, скользим, даже парим на воздушной подушке. А нельзя ли сделать машину, напоминающую сказочные сапоги-скороходы, чтобы она не возила нас на себе, а лишь помогала бежать без устали?
Предлагаем познакомиться с такой машиной, которую иначе и не назовешь, как самобегом. Придумал ее американский изобретатель Берт Шульман. Возможно, вид человека с таким агрегатом за спиной на первый взгляд покажется вам несколько неказистым. Тем не менее благодаря этому "рюкзаку" можно, что называется, "на своих двоих" развивать скорость до 30 км/ч, не чувствуя при этом особой усталости.
Силовая основа самобега — маленький бензиновый двигатель, такой, как на мопедах и легких мотоциклах. А движущие элементы — две деревянные или пластмассовые "ноги" с толкателями. Они-то и помогают бежать. Как же приводятся в движение толкатели?
