Antes de comenzar
Conocimiento inicial
- No se requieren conocimientos de robótica.
- Esté dispuesto a tomar notas breves y cambiar una variable a la vez.
Equipo & medio ambiente
Comience en una computadora existente con un simulador compatible. Comprar un robot físico es opcional.
No hay un tiempo de finalización fijo: utiliza las puertas de evidencia a continuación para decidir cuándo avanzar. Los enlaces de recursos abren la entrada del directorio botstest; consulte la documentación del editor para conocer la versión y configuración exactas.
principiante
Reconocer las partes de un robot.
Explique cómo la detección, el cálculo y la actuación forman un circuito de retroalimentación.
Cómo funciona esta etapa
Un primer modelo útil es un bucle: observar el mundo, decidir qué debería suceder, actuar y observar nuevamente. Una tarea falla cuando cualquier vínculo en ese bucle proporciona una suposición incorrecta.
Trabajar a través de un ejemplo
Ejercicio de estudio ilustrativo · escrito por botstest
Considere un vehículo móvil que debería detenerse frente a una caja. El sensor informa la distancia; el programa decide si moverse; el variador cambia de posición. Una orden de movimiento por sí sola no puede probar que el rover se detuvo.
- Nombra una entrada observable y una salida comandada.
- Dibuje dónde regresa la retroalimentación a la decisión.
- Escribe la condición visible que finaliza la tarea.
Si el rover sigue moviéndose, verifique si la observación cambió antes de cambiar la regla de decisión.
Base de referencia: Anatomía de un robot. El ejemplo y el tutorial son aplicaciones editoriales de la fuente.
Aprende en este orden
- Robot versus automatización; plataformas móviles versus manipuladoras
- Sensores, controlador, actuadores y potencia.
- Comandos de bucle abierto versus retroalimentación
Leer y luego aplicar
Kris Hauser · University of Illinois · Capítulo del curso
Anatomía de un robot
Leer: Lea la descripción general de los componentes antes de las secciones relevantes para la forma de robot elegida.
Utilice el desglose de componentes para exponer suposiciones mecánicas, de detección y de energía antes de elegir software o hardware.
Aplicarlo: Etiquete la detección, el cálculo, la actuación y la potencia en su propio mapa de robot.
Ponlo en practica
- Dibuja las rutas de información y energía de un robot familiar.
- Describa una tarea delimitada, sus entradas y una condición de éxito visible.
Un mapa del sistema robótico y un resumen de tareas de una página.
Listo para el siguiente paso cuando...
Recursos para esta etapa
Establezca vocabulario y distinga tipos de robots antes de elegir una plataforma.
Cree un pequeño robot simulado e inspeccione el comportamiento del sensor/controlador sin comprar hardware.
Intermedio
Construya un circuito de detección y acción
Haga que un robot simulado cambie de comportamiento en respuesta a un sensor.
Cómo funciona esta etapa
Un valor de sensor es evidencia con condiciones, no una descripción infalible del mundo. Distinga un camino claro válido de una lectura faltante.
Trabajar a través de un ejemplo
Ejercicio de estudio ilustrativo · escrito por botstest
En un corredor simulado, utilice tres estados: esperando una observación válida, en movimiento y detenido. Elimine el flujo de observación y verifique que el programa abandone el estado de movimiento en lugar de repetir una decisión anterior.
- Comience desde una pose inicial documentada.
- Registre la observación y el estado elegido juntos.
- Interrumpa la entrada e inspeccione la transición.
Una distancia impresa sin cambios puede ser información obsoleta; Inspeccione las marcas de tiempo y la publicación antes de ajustar los umbrales.
Base de referencia: Sensores en el mirador. El ejemplo y el tutorial son aplicaciones editoriales de la fuente.
Aprende en este orden
- Tiempo de simulación, unidades y direcciones de coordenadas.
- Una máquina de estados simple y acciones acotadas.
- Registros, condiciones iniciales reproducibles y depuración.
Leer y luego aplicar
Gazebo project · tutorial técnico
Sensores en el mirador
Leer: Revise el ejemplo de configuración del sensor y las observaciones que produce.
Utilice los ejemplos de observación para conectar la configuración del sensor con un comportamiento comprobable y una respuesta de entrada faltante.
Aplicarlo: Registre qué observación desencadena la parada y cómo una observación no válida cambia el estado.
Ponlo en practica
- Cree un ejemplo de parada de obstáculos o seguimiento de línea en un simulador compatible.
- Cambie la iluminación, la posición de los obstáculos o el ruido del sensor uno por uno y registre las fallas.
Una simulación ejecutable con un breve registro de experimentos.
Listo para el siguiente paso cuando...
Recursos para esta etapa
Profesional
Presentar un proyecto reproducible
Convierta el ejercicio en un artefacto de portafolio de ingeniería.
Cómo funciona esta etapa
Un proyecto se vuelve útil para otra persona cuando se pueden recrear sus supuestos. Anota el estado inicial, versiones y casos de fallo junto con la demostración.
Trabajar a través de un ejemplo
Ejercicio de estudio ilustrativo · escrito por botstest
Entregue a un compañero el proyecto del rover sin instrucciones verbales. Sus preguntas de configuración revelan dependencias faltantes o pasos de restablecimiento. Agréguelos al registro del proyecto y repita la entrega.
- Guarde la configuración ejecutable exacta.
- Incluye una grabación normal y una prueba fallida.
- Pídale a otra persona que repita el reinicio y ejecute.
Si una segunda ejecución se comporta de manera diferente, compare las condiciones y la configuración iniciales antes de reclamar una mejora del controlador.
Base de referencia: Integración del sistema. El ejemplo y el tutorial son aplicaciones editoriales de la fuente.
Aprende en este orden
- Requisitos, casos de prueba y una línea base
- Configuración versionada y limitaciones
- Compensaciones entre sensores, software y mecánica
Leer y luego aplicar
Kris Hauser · University of Illinois · Capítulo del curso
Integración del sistema
Leer: Céntrese en el comportamiento en tiempo real, las opciones de comunicación y las herramientas de desarrollo.
Utilice conceptos de sincronización y comunicación para decidir dónde registrar las fallas y qué componente es responsable de la recuperación.
Aplicarlo: Publica la configuración, el procedimiento de reinicio y un fallo registrado con tu proyecto.
Ponlo en practica
- Compare dos configuraciones de controlador usando los mismos estados de inicio.
- Escriba instrucciones de configuración y describa un caso que el robot no pueda manejar.
Un informe del proyecto, configuración ejecutable y grabación de demostración.
Listo para el siguiente paso cuando...
Recursos para esta etapa
Estudiar la mecánica, sistemas de coordenadas, cinemática y fundamentos de control relevantes para el ejercicio.
Trabaje con ejemplos de robótica computacional y compare resultados numéricos con sus propios cálculos.
Inspeccione las señales registradas del robot y cree vistas que expongan fallas de sincronización y del sistema.
Errores comunes
- Comenzando con hardware costoso antes de definir una tarea.
- Tratar una manifestación exitosa como autonomía general.
Adónde ir a continuación
Continúe con la primera programación del robot o matemáticas y control una vez que el circuito de retroalimentación y el resumen de la tarea estén claros.
Explorar otros aprender caminos →