Sensoriai ir programinė įranga

Šiandien Apie pratybas NXT architektūra ir galimybės I2C sąsajos architektūra Trumpai apie DSS servisus, CCR, manifestus

Pratybos ir surenkami balai Pratybų metu galima surinkti 7 balus. Išimtinais atvejais gali būti skirti 10 egzamino balų. Dirbama 2-3 žmonių grupėse. Grupės tikslas semestro gale pristatyti veikiantį robotą. Trys etapai: Aprašymo patvirtinimas (3-4 lapai) iki kovo 26d. Pagrindiniai sprendimai. Iki balandžio 23d. Galutinis variantas. Iki semestro pabaigos.

Aprašymas Iki kovo 26d. Sudaro: Pagrindinė sritis, kuriose bus specializuojamasi – navigacija, žemėlapio sudarymas, vaizdų atpažinimas, sensorių apjungimas, judėjimo valdymas, namų valymas ir pan. ir t.t. Kaip atrodys galutinis variantas; Kokie “servisai” bus sukurti ir kaip bus naudojami Planas, pagal kurį bus dirbama. Iki kada kas planuojama padaryti; Kuo bus remiamasi – literatūra, šaltiniai, interneto puslapiai; Galimos problemos, kaip jos bus sprendžiamos; Aprašymo apimtis 3-4 puslapiai

Bendravimas tarp komandų Galimas ir labai sveikintinas bendravimas tarp atskirų komandų bandant sukurti sudėtingesnį robotą. Pvz.: Viena komanda daro sensorių informacijos apdorojimą Kita sudaro žemėlapį Trečia atlieka kelio parinkimą pagal jau turimą sensorių informaciją ir žemėlapį

NXT viduje

Techninės charakteristikos Atmel® 32-bit ARM® procesorius, AT91SAM7S256 - 256 KB FLASH - 64 KB RAM - 48 MHz Atmel® 8-bit AVR procesorius, ATmega48 - 4 KB FLASH - 512 Byte RAM - 8 MHz

Išvedimo portai 1. MA0 – PWM signalas varikliukams 3. GND - įžeminimas 4. POERMA – 4.3 V maitinimas 5. TACHOA0 – įvedimo reikšmė iš varikliuko 6. TACHOA1 - įvedimo reikšmė iš varikliuko

Įvedimo portai ANA – analoginis įvedimas, kuris paruodamas 10 bitų D/A konverteriui. Apklausimo dažnos 333 Hz GND - įžeminimas IPOWERA – maitinimas 4.3 V DIGIAI0 – skaitmeninis įvedimas ir išvedimas (CLK) DIGIAI1 – skaitmeninis įvedimas ir išvedimas (DATA) DIGIAI0 ir DIGIAI1 naudojami I2C bendravimui su prietaisais. Apsikeitimo greitis 9600 bit/s

I2C Kompiuterinė komunikacijos magistralė naudojama prijungti lėto veikimo išorinius prietaisus prie kompiuterio ar mobilaus telefono. Sukurta apie 1980 metus Philips Semiconductors įmonės Pirminis panaudojimas buvo sujungti išorinius įrenginius su vidiniu TV kompiuteriu ir naudojama televizoriuose siekiant sumažinti laidų skaičių Naudojami du signaliniai laidai.

I2C (2) Duomenų perdavimo greičiai: Duomenų perdavimo būdas: 100 kbs (standartinis režimas) 400 kbs (greitas režimas) 3.4 Mbps (didelio greičio režimas) Duomenų perdavimo būdas: Serijinis, 8 bitų, dvikryptis Šeimininko – tarno bendravimo būdas tarp prietaisų Adresavimas: 7bitų (arba 10bitų). Galima prie vienos linijos pajungti 112 prietaisų.

I2C (3) Dvi signalinės linijos: SDA(Serial Data) ir SDC (Serial Clock).

I2C bendravimas

Pasyvūs sensoriai Pasyvūs sensoriai: Skaitmeniniai sensoriai Prisilietimo sensorius Šviesos sensorius Garso sensorius Temperatūros sensorius (jei toks būtų) Skaitmeniniai sensoriai Ultragarso sensorius

Didelio greičio portas Port 4 gali būti panaudotas greitam duomenų apsikeitimui: 921 Kbit/sek

Displėjus (100x64)

Bluetooth Class II įrenginys palaikantis bendravimą 10 metrų atstumu. Procesorius su bluetooth mikroschema bendrauja 460 K bit/sek greičiu Įrenginiai gali bendrauti tarpusavyje

Kita Garsas – yra, garsiakalbis – 21mm, 16 omų ARV7 (“pagrindinės smegenys”) sujungtos su ARM(“nugaros smegenys”) I2C jungtimi.

Galimos sąsajos Laidinė: Nutolusi Analoginė I2C Serijinė (RS232) USB IR Bluetooth “wi-fi”

Galimi sensoriai NXTCam Seka 8 objektus (pagal vartotojo nustatytas spalvas) 30 kadrų per sekundę greičiu. Pajungiamas tiesiogiai prie NXT brick. Dlink DCS-950, pajungiamas per 802.11g prie kompiuterio.

Galimi sensoriai Pagreičio sensorius. Matuojamas trijų ašių pagreitėjimas, pagal kiekvieną ašį. Magnetinis kompasas.

Galimi sensoriai IR spinduliais pagrįstas atstumo matuoklis. 20cm – 150cm. Kiti variantai: 10 – 80 cm 4 – 30 cm Giroskopas, vienos ašies.

Galimi sensoriai Teoriškai galima pajungti bet kokį analoginį matavimo prietaisą (kuris keičia varžą) arba naudoja I2C protokolą Pagrindinė problema – nestandarinė jungtis (bet ir tai apeinama)

Web servisai ir SOA Web servisas apibrėžiamas kaip cliento su serveriu bendravimo būdas naudojant XML pranešimus ir laikantis SOAP standarto. SOAP protokolas skirtas apsikesti XML tipo pranešimais tarp kompiuterių tinklį, paprastai HTTP/HTTPS protokolu. SOA - Service Oriented Architecture. Kompiuterinių sistemų architektūros stilius kuriant ir naudojant veiklos procesus apjungtus į servisus.

Sinchroninis ir asinchroninis programavimas Sinchroninis – veiksmai atliekami iš eilės, apsikeitimo duomenys tarp procesų nėra saugomi buferyje, procesas laukia tol, kol gauna visus duomenis Asinchroninis – komunikacija tarp procesų naudoja neriboto dydžio buferius. Siuntėjas nelaukia po duomenų išsiuntimo. Gavėjas laukia tik tada, kai gavimo buferis yra tuščias (pranešimų gavimo siuntimo sistema)

Orchestravimas Atskirų servisų sujungimas į atliekamų veiksmų seką, kuri aprašoma aukšto lygio programavimo kalba arba įrankui

Sinchroninis programavimas Kodėl yra rašomas sinchroniniu būdu programos: Taip yra lengviau. Atliekant asinchroniniu būdu kreipinius į resursus, reikia atskirti iniciavimo operaciją ir atsakymo gavimo operaciją nuo pagrindinio proceso Sunku sukoordinuoti veiksmus gavus atsakymą

CCR Concurrency and Coordination Runtime Tikslas: susitvarkyti su konkurencija, praleliai naudoti programinę įrangą ir susitvarkyti su dalinėmis klaidomis.

DSS Servisai yra pagrindiniai blokai, kurie naudojami kuriant robotų aplikacijas su Robotics Studio DSS yra paremtas web servisais. Kas gali būti laikoma servisu robotics studio: Techninė įranga kaip sensoriai ar aktuatoriai Programinės įrangos komponentai kaip vartotojo sąsaja, saugyklos, direktorijų saugyklos Agregacijos: sensorių apjungimas ir pan.

Serviso identifikatorius Kontrakto identifikatorius Serviso apdorojimo elementai (handlers) Būsena Serviso apdorojimo elementai (handlers) Pagrindinis portas Serviso apdorojimo elementai (handlers) Serviso apdorojimo elementai (handlers) Partneriai Pranešimai Pranešimai Pranešimai Pranešimai

DSS komponentai Serviso identifikatorius Kontrakto identifikatorius serviso identifikatorius leidžia komunikuoti su servisu Pasiekti servisą per tinklo naršyklę Kontrakto identifikatorius “kontraktas” tai tikslus aprašymas ką servisas gali veikti, kokius veiksmus jis atlieka Forma: http://schemas.tempuri.org/[year]/[month]/[name].html

DSS komponentai (2) Serviso būsena Serviso partneriai Aprašo dabartinę serviso būseną. Būsena gali būti lengvai išsaugoma. Serviso partneriai Servisai gali būti apjungti siekiant pateikti aukštesnio lygio funkcijas. Parneriai yra kiti servisai su kuriais šis servisas bendrauja ir nuo kurių galbūt priklauso teisingas veikimas

DSS komponentai (3) Pagrindinis portas Į pagrindinį portą patenka pranešimai iš kitų servisų Servisai nėra sujungti tiesiogiai, jie bendrauja pranešimais Serviso apdorojimo procedūros (‘handlers’) Kiekvienai operacijai apibrėžtai pagrindiniame porte reikalinga apdorojimo procedūra.

DSS komponentai (4) Įvykių pranešimai Dažniausiai naudojamas veikimo principas, tai kitų servisų “prenumerata”. Servisas generuoja įvykių pranešimus, kurie yra serviso būsenos pasikeitimo pasekmė.

Pranešimų siuntimas

“Manifest” bylos “Manifest” bylose yra aprašoma kokie servisai bus vykdomi paleidimo metu Saugoma techninės įrangos konfiguracija Naudojant “abstrakčius” servisus, kaip “generic motor”, “generic bumper” galima tiesiog pakeisti techninę įrangą pakeičiant manifesto bylas