正文描述:《既有趣又有用的机器人技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、最近这几年,挞然计算机科学专、Ik的登记学生数量仍然保持较为平稳的态势,但是却再也无法同本世纪初的那个高峰时期相比了、将年轻人吸引到令人激动和兴夼的汁算机科学世界之中,已经变成了一件困难的事情。其中的部分原因在于,计算机己经变得无处不在,它们作力新鲜事物的光芒己经逐渐褪去,学生们在高中时代(其至更早一些)就已经接触到某种形式的编程训练,我们年轻时所经历的那种激动的感觉在今天己经难觅踪影了。所以,我们如何吸引年轻人从事计算机科学及其相关领域的研宄面临这样一个问题:“由于熟悉而产生的轻蔑?”正如我先前所指出的那样,计算机科学己经成为构成其他学科所
2、需耍的一部分,例如游戏开发、分析复杂生物资料、以及机器人技术。2所以,我建议您和您的孩子都要了解机器人技术。机器人技术非常有意思。机器人技术对于书呆子很具有吸引力,而成力一名书呆子在今天是一件很有意思的事悄。15呆子们都是有才智的,并且他们炅备赚大钱的潜力。如果您问大多数孩子他们是否愿意成为下一个BHIGates成者SteveJobs或者KimKomando。2我想您一定能够吸引他们的注意。我原本足计划为RationalEdge2007年12月那一期攒写这篇文章的,但足时间上碰巧不合适。(我想象着能够鼓励您购买一个机器人技术套件作为送给孩了•
3、的假期礼物。)尽管假期已经过去了,但是无论何时购买一个机器人技术套件送给您的孩子都为时不晚。关于机器人技术和我的一些背景介绍我必须承认我是一名对硬件充满恐惧的人。许多年前,当我开始对个人计算产生兴趣的吋候,我花费1600美元购买了一个计算机套件,我得到了一个SOL-20处理器,它具有8K的内存容虽,并且能够将•一个录音机连接到一个电视机上。2我曾经在儿时制作过•-个短波无线电接收器,所以我想我能够应付SOL-20的焊接和建造。然而,我并没有及时更新上个世紀七十年代末的电子设备,并且在连接线路时犯了一个错误。我触碰丫错误的管脚,从而导致丫电流的
4、反转,结果那块电路板上的所有二极管都被烧坏了。从那以后,我就对硬件产生了畏惧。我妻子一直没有让我忘记那次教训让我付出了300美元的代价,而在那时300美元讨是一笔不小的数目。您一定能够想象到,当我得知第二年即将参加位于马萨诸塞州的伍斯特工学院的统一机器人技术课程的吋候,我所产虫的那种焦虑感。以管只是安排我教授这门课程的软件工程学部分,佤是我还是觉得我应当对机器人技术宥一个大体上的了解并且获得一些经验一一如果不足亲手建造机器人的话,至少也应当对它们进行编程。我决定跳入机器人技术的水池屮,但愿我不会被淹到。事实证明,对于机器人技术来说,有一些十分
5、简单的切入点,并且它们并不十分昂贵。在本文屮,我将向您介绍其屮的两项,并且为您提供其他机器人技术资源的一些指针。Legos并不仅仅是搭积木的木块LegoMindstorms开发平台是最受欢迎的开发平台之一,它适合各个层次的人员使用。LegoMindstorms开发平台的最新版本是NXT。NXT包括一个微处理器、闪存、以及具有用于传感器和发动机的端门。它支持蓝牙功能,因而可以同计算机或者其他NXT机器人建立无线连接。NXT的处理器是相对于原始Mindstorms开发平台的一个主要的升级,它能够执行更加复杂的机器人技术软件应用程序。该处理器被封装
6、在一个矩形的组件之屮,该组件还包括一个被称为“砖块”的LCD屏幕。您所建造的任何一个Lego机器人都将包括这个砖块。NXT拥有一个基于NationalInstrumentsLabVIEW的可视化编程环境,这个编程环境专门用丁•嵌入式系统和机器人技术。4LabVIEW中的一个程序是通过组合不冋的程序建造砖块并且向这些砖块提供参数而被建造起來的。这种可视化的编程风格也许并不会吸引核心部分的编码人员,但是它在工程师和非程序员群体中非常受到欢迎,这个群体需要利用软件控制的硬件来解决实际的问题。下面,我将详细地讨论基丁•LabVIEW的环境。Lego系
7、统之所以成为一个带领年轻人入门机器人技术的伟人系统,主要原因就在于它不仅具备丫软件功能,而且提供了您所需要的硬件基础。您能够将其他Lego系统中的木块、齿轮等材料拿过來建造您自己的机器人。所以,如果您的孩子挽起衣袖开始建造的话,那么他一定会亨受这一过程,并且学会如何开发一个简单的程序以及对K加以测试。如果您的孩子喜欢编程胜过硬件部分,那么他能够编写出有趣的程序,并且学会如何建造一个遵守程序命令的最小的机器人。通过基础套件§您所能制作的一个最简单的Lego机器人就是TriBotoTriBot是一个三个拥有轮子的机器人,它能够在根据程序命令在地板
8、上迅速移动。如果您按照编程环境中的RoboCenter部分中的指南或者MindstormsNXT中的文挡进行操作的话,那么您所建造的第一个TriBot项B版本将是一
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