Uczenie się i nauczanie · PLAN SCENARIUSZA

Zaprogramuj swoje pierwsze zachowanie robota

Przejdź od podstawowego programowania do rejestrowanego, powtarzalnego, symulowanego zachowania robota.

Recenzja 27 października 2026 · Nauka redakcyjna i wskazówki dotyczące projektu. Profesjonalizm oznacza głębokość projektu, a nie akredytowaną kwalifikację.

MIEJSCE PRZEZNACZENIA

Co wyprodukujesz

Wersjonowana aplikacja, testy i szybki start dla operatora. Spraw, aby zachowanie było powtarzalne w warunkach konfiguracji i ponownego uruchomienia.

Zanim zaczniesz

Początkowa wiedza

  • Zrozum zmienne, warunki i funkcje lub naucz się ich podczas pierwszego ćwiczenia.
  • Być w stanie zainstalować obsługiwane oprogramowanie z pomocą.

Sprzęt & środowisko

Najpierw użyj symulacji i zapisz dokładną wersję systemu operacyjnego i pakietu w notatce instalacyjnej.

Brak ustalonego czasu ukończenia: skorzystaj z bramek dowodów poniżej, aby zdecydować, kiedy przejść dalej. Linki do zasobów otwierają najsilniejszy wpis w katalogu; sprawdź dokumentację wydawcy, aby uzyskać dokładną wersję i konfigurację.

01

Początkujący

Napisz mały program dowodzenia i obserwacji

Połącz koncepcje programowania ze stanem i działaniem robota.

Jak działa ten etap

Zacznij od małego programu, którego decyzje możesz sprawdzić. Trzymaj obserwację, decyzję i polecenie oddzielnie, nawet jeśli początkowo znajdują się w jednym pliku.

Przepracuj przykład

Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest

W przypadku symulowanego kontrolera zatrzymywania przeszkód funkcja odbiera odległość i zwraca stan. Przetestuj funkcję za pomocą wyraźnych, bliskich i niedostępnych obserwacji przed podłączeniem jej do symulatora.

  1. Napisz funkcję decyzyjną bez wywołań sprzętowych.
  2. Przetestuj normalne i niedostępne wejścia.
  3. Połącz to z jednym udokumentowanym przykładem symulacji.
Jeśli pójdzie źle

Jeśli zachowanie jest mylące, zarejestruj wprowadzone dane i zwróconą decyzję, zamiast dodawać więcej poleceń ruchu.

Podstawa odniesienia: Budowanie własnego robota. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.

Ucz się w tej kolejności

  1. Zmienne, funkcje i pętle ograniczone
  2. Obserwacje wejściowe a polecenia wyjściowe
  3. Jednostki, komunikaty o błędach i podstawy terminala
Przeczytaj, a potem zastosuj

Gazebo project · Poradnik techniczny

Budowanie własnego robota

Przeczytaj: Postępuj zgodnie z przykładem modelu robota w kolejności i sprawdź definicje współrzędnych i połączeń.

Użyj udokumentowanego modelu minimalnego, aby wyizolować problemy z konfiguracją i geometrią przed dodaniem kolejnych zachowań.

Zastosuj to: Opisz symulowany model i interfejs poleceń/obserwacji przed zmianą kodu.

Wprowadź to w życie

  1. Napisz program, który odczytuje symulowaną odległość i wybiera opcję zatrzymania lub ruchu.
  2. Drukuj znaczniki czasu i polecenia, aby móc wyjaśnić każde przejście.
Wyprodukuj to

Mały kontroler z komentarzami i przykładowe wyjście.

Gotowy do następnego kroku, gdy…

Zasoby na ten etap

Webots →

Utwórz małego symulowanego robota i sprawdź zachowanie czujnika/kontrolera bez konieczności zakupu sprzętu.

ROS 2 →

Postępuj zgodnie z oficjalną ścieżką szkoleniową dotyczącą oprogramowania pośredniego; skorzystaj z dokumentacji odpowiadającej zainstalowanej dystrybucji.

02

Średnio zaawansowany

Podziel robota na komunikujące się ze sobą komponenty

Organizuj obserwacje i zachowania tak, aby awarie były możliwe do sprawdzenia.

Jak działa ten etap

Komunikacja dodaje czasu i niepowodzeń do programu. Komponent odbierający musi znać znaczenie, wiek i własność każdej wiadomości.

Przepracuj przykład

Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest

Komponent czujnika publikuje obserwacje, podczas gdy komponent zachowania wybiera polecenia. Uruchom ponownie czujnik podczas próby. Odbiorca powinien odróżnić tymczasową utratę od nowego ważnego komunikatu o wolnej ścieżce.

  1. Rejestruj typy komunikatów, jednostki i ramki odniesienia.
  2. Przypisz limit czasu do jednego komponentu.
  3. Przetestuj oddzielnie uruchomienie, przerwanie i ponowne podłączenie.
Jeśli pójdzie źle

Sprawne połączenie nie zapewnia świeżych danych; porównać czas obserwacji z zegarem używanym przez odbiornik.

Podstawa odniesienia: Omówienie integracji ROS 2. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.

Ucz się w tej kolejności

  1. Pomysły wydawcy/subskrybenta i typy wiadomości
  2. Konfiguracja a stałe zakodowane
  3. Zmiany stanu, przekroczenia limitu czasu i brakujące wejścia
Przeczytaj, a potem zastosuj

Gazebo project · Poradnik techniczny

Omówienie integracji ROS 2

Przeczytaj: Zacznij od architektury integracji i postępuj zgodnie z połączonymi instrukcjami pasującymi do pary wydań.

Skorzystaj z przeglądu interfejsu, aby rozróżnić obowiązki związane z modelem, mostkiem, obserwacją, dowodzeniem i zegarem.

Zastosuj to: Narysuj oddzielne komponenty czujnika, zachowania i poleceń, w tym zegar i właściciela limitu czasu.

Wprowadź to w życie

  1. Oddzielne wykrywanie i logika decyzyjna przy użyciu obsługiwanego samouczka dotyczącego oprogramowania pośredniego.
  2. Symuluj brakujący odczyt i dodaj jawny stan awaryjny.
Wyprodukuj to

Aplikacja dwuskładnikowa z testem limitu czasu.

Gotowy do następnego kroku, gdy…

Zasoby na ten etap

ROS 2 →

Postępuj zgodnie z oficjalną ścieżką szkoleniową dotyczącą oprogramowania pośredniego; skorzystaj z dokumentacji odpowiadającej zainstalowanej dystrybucji.

Gazebo →

Zbuduj symulowane środowisko i przetestuj interfejsy robota przed przejściem do konfiguracji fizycznej.

Foxglove →

Sprawdzaj zarejestrowane sygnały robota i twórz widoki, które ujawniają awarie synchronizacji i systemu.

03

Profesjonalny

Spakuj i przetestuj aplikację

Spraw, aby zachowanie było powtarzalne w warunkach konfiguracji i ponownego uruchomienia.

Jak działa ten etap

Spakuj zachowanie wokół powtarzalnego punktu wejścia. Konfiguracja i testy awarii są częścią aplikacji, a nie notatkami zapamiętanymi przez jej autora.

Przepracuj przykład

Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest

Przygotuj próbę w czystym środowisku, podczas której partner uruchamia aplikację, zmienia dozwolony parametr i odtwarza błąd braku wejścia. Zachowaj dziennik konfiguracji jako dowód przekazania.

  1. Zależności dokumentów i jedno polecenie uruchomienia dla wybranej wersji.
  2. Uruchom testy decyzyjne przed testem integracyjnym.
  3. Rejestruj zachowanie podczas zamykania i odzyskiwania.
Jeśli pójdzie źle

Jeśli projekt działa tylko na już otwartym terminalu, sprawdź ukryte zależności środowiska i obszaru roboczego.

Podstawa odniesienia: Integracja systemu. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.

Ucz się w tej kolejności

  1. Automatyczne sprawdzanie logiki decyzji
  2. Kolejność uruchamiania i kontrolowane wyłączanie
  3. Wersje zależności i wyraźna własność
Przeczytaj, a potem zastosuj

Kris Hauser · University of Illinois · Rozdział kursu

Integracja systemu

Przeczytaj: Skoncentruj się na zachowaniu w czasie rzeczywistym, wyborach komunikacyjnych i narzędziach programistycznych.

Wykorzystaj koncepcje synchronizacji i komunikacji, aby zdecydować, gdzie zarejestrować błędy i który komponent ma zostać odzyskany.

Zastosuj to: Odtwórz ten sam błąd po ponownym uruchomieniu i spakuj dzienniki wraz z testami.

Wprowadź to w życie

  1. Twórz testy dla normalnych, nieaktualnych i nieprawidłowych obserwacji.
  2. Uruchom ponownie aplikację z czystego środowiska i udokumentuj wynik.
Wyprodukuj to

Wersjonowana aplikacja, testy i szybki start dla operatora.

Gotowy do następnego kroku, gdy…

Zasoby na ten etap

ROS 2 →

Postępuj zgodnie z oficjalną ścieżką szkoleniową dotyczącą oprogramowania pośredniego; skorzystaj z dokumentacji odpowiadającej zainstalowanej dystrybucji.

mcap · foxglove →

Sprawdź format rejestrowania danych robota i sprawdź jego współdziałanie z rzeczywistymi narzędziami rejestrującymi.

Rerun →

Wizualizuj obserwacje przestrzenne i porównuj je z wynikami modelu i trajektorii.

Typowe pułapki

  • Kopiowanie poleceń z niekompatybilnych wersji oprogramowania.
  • Testowanie tylko szczęśliwej ścieżki.

Gdzie iść dalej

Przejdź do integracji lub nawigacji systemu ROS po czystym ponownym uruchomieniu i teście braku wejścia, oba działają.

Poznaj inne ucz się ścieżki →