Hvordan kontrollere en robot med MATLAB

LEGO Mindstorms Pakkene er ikke din fars LEGO kits. Mindstorms NXT er en komplett robotikk kit laget for å lære high school og college-nivå datamaskin og robotprogrammering. Pakkene er bygget på fundamentet av de tradisjonelle LEGO-klosser, og deretter motorer, bevegelseskontroll og bevegelsessensorer er lagt for å skape en intrikat, og skalerbare robotikk klasserommet. MATLAB er programmeringsmiljøet brukes til program, kontrollere og feilsøke robotens oppførsel som elevene lære datamaskinen og ingeniørvitenskap bak robot utvikling.

Bruksanvisning

1 Sett opp kablet eller trådløs kontroll. Lego Mindstorms NXT roboter styres enten via USB-kabler eller via trådløs Bluetooth-enhet. Før bygge roboten, bestemmer hvordan du vil kontrollere den, og kjøpe de riktige grensesnittkontaktene.

2 Bygg din robot. Noen roboter er bygget for spesifikke funksjoner, mens andre er bygget for allsidighet og er i stand til å akseptere en rekke programmer og oppgaver. Studentene skal bestemme hvilken type robot de bygger ved utformingen av roboten og programmering.

3 Koble sensorene. The Lego Mindstorms NXT robot bevegelser styres via en rekke motion-sensing enheter. Akselerometre måler bevegelse og fart. Enheten mottar også signaler fra sensorer som kan oppdage endringer i lys, temperatur og trykk. Studenten må tenke gjennom hvordan du bruker sensorer for å administrere og overvåke hans robotens bevegelser.

4 Program i MATLAB miljøet. MATLAB miljøet styrer hva roboten gjør med innspill fra de elektroniske sensorer. For eksempel når roboten berører en hindring, omgjør den sin retning, eller strømmen gjennom? Studenten bruker MATLAB til å fortelle roboten hva de skal gjøre med de sensoriske data som mottas på samme måter våre øyne kommunisere med hjernen vår til å fortelle kroppen hva de skal gjøre med den synlige data vi mottar.

5 Kjør roboten. Etter programmering en oppgave, og tenke gjennom hvordan du kan fortelle roboten til å fullføre oppdraget, kommuniserer MATLAB med roboten via USB eller Bluetooth, og roboten prøver å fullføre sin tildelte oppgaven.

6 Evaluere og feilsøke roboten. MATLAB fungerer som kommunikasjonsgrensesnitt mellom studentene og roboten. Etter å ha kjørt programmet, elevene bruke MATLAB til å vurdere de data som er mottatt, og sammenligne de oppnådde resultater med de ønskede resultater. Sjelden studenter programmere en robot riktig første gang, og feilsøkingen er mulig med MATLAB programvare. Hvis roboten, gjennom programmet, ikke utfører oppgavene riktig, kan MATLAB data være grunnlaget for raffinering og forbedre på robotens oppførsel.

7 Omprogrammere og starte på nytt. Etter at både programmering og robotdesignendringer, bruke MATLAB til å betjene roboten, og fullføre programmeringsoppgaver.