Roboti
15. prosince 2013 v 5:48 | Petr
Byly doby kdy mobil = Nokia. Díky problematické povaze to pro mně samozřejmě znamenalo, že Nokii nechci (nechtěl jsem) vlastnit ani za nic. Proto jsem vyzkoušel různé Bosche a Ericssony - s problematickými pocity. Proto jsem zajásal když Siemens začal vyrábět mobily a měl jsem Simemens M35i jako jeden z prvních lidí široko daleko.
Když se mně majitelé Nokií ptali jaký ten Siemens je - měl jsem pocity lehce smíšené - a z nepopsatelnosti těchto pocitů jsem se vytáčel slovy "Na tom mobilu je vidět, že Siemens je proslulý výrobce zařízení pro jaderné elektrárny"....
Takže
jak už jsem psal - považuju se mezi robotiky za člověka, který díky své biochemické profesi, je v nejrosáhlejším a "
nejintimnějším" denním kontaktu s největším spektrem robotů neboť zdravotnická laboratoř = automatické analyzátory = jediné roboty, které najdete i v takové "
díře" jako je Český Těšín, Bruntál, Rýmařov, Bílovec, Jeseník a mnoho dalších městeček se špitálem, nebo poliklinikou, které jsem ještě nestihl urazit....
Proto není se čemu divit, že dva ze tří mých zaměstnavatelů si pořídili "
totálně robotizované" analytické linky. Idea je taková - strčíte do šuplíku stojan se zkumavkami a za hodinu máte v PC výsledky. Jenomže "
ďábel se skrývá v detailech" takže nejmodernější výkřik analytické techniky "
Siemens VersaCell" má poněkud hořkou příchuť, neboť se o něm dá napsat totéž co o Siemensovských mobilech - "
vhodný do jaderné elektrárny, ale ve špitále problematický"
Centrálním prvkém celé linky je totiž "opravdový průmyslový robot", který vypadá jakože ještě včera svařoval podvozky v Nošovicích v Hyundai. A v tom právě je ten problém - podle toho jak se na věc díváme dá se říci, že celý systém je "překonstruovaný" i "nedokonstruovaný" zároveň. Tedy je na první pohled vidět, že robota vymysleli navrhli, zkonstruovali i naprogramovali inženýři, vysoce vzdělaní, vysoce inteligentní "Geekoidnní" ovládající moře programovacích jazyků. Zároveň je vidět, že členem tvůrčího týmu nebyl žádný amatér typu Stevena Jobse, laborantky z laboratoře, nebo tříletého dítěte, které je schopné vykříknout "král je nahý" ...
Centrem robota je totiž nesmírně těžké rameno hnané pneumatickými motory, které aby se zachovalo zdání bezpečnosti je zavřené v plexisklové skříni. Přesně stejná je i "mentalita" ovládacího softwaru. Který jako klasický "nerd" - je postaven na paradigmatu - dejte mi zkumavky a pak mě neotravujte.
Takže na jedné straně vidíte jak se rameno prudce otáčí až se podlaha pod vámi chvěje ve stejném rytmu - až laborantky objeví metodu jak "vyháčkovat" bezpečnostní dveře - jakože to objevily u všech strojů za celou moji kariéru - a strčí do stroje ruku - bude krvavé divadlo jak z Japonského hororu, protože rameno má takovou hmotu že detekce kolize - která tam stejně není - by byla jenom pustou formalitou.
A pak ještě druhá záležitost - inženýři pokládají "nerdovitost" a "nekomumikativnost" celého systému za pozitivum. Dokonce v každé brožurce ke každému stroji se vždy hrdě píše "long walk away time" - tedy dlouhý čas, kdy můžete od něj odejít. Tak to ale ve zdravotnictví není - tam to funguje tak že každých 5 minut zvoní telefon : "u paní Vopičkové mi dodělejte cholesterol a u pana Vomáčky jsme zapomněli močovinu" a za další 3 minuty "to jsem zase já, ještě draslík u pana Nováka". Takže přijdete ke stroji a tam okno s hláškou ve stylu "Sample processing do not disturb !"....
Jistě
jeden z mých zaměstnavatelů si pořídil "
Robota" za spoustu miliónů a "
strejda-prudič" z toho není nadšen. Vtip je v tom, že i další ze zaměstnavatelů má taky "
robotickou linku" pro změnu
Beckmann Coulter Power Link. Tedy jiní inženýři, jiná firma, jiná historie, ale vzhled i mentalita stejná. Jenom pro zajímavost - ptal jsem se laborantek co je nejlepší vlastost robota v "
Power Linku" : "
Dá se vypnout a vůbec nepoužívat...." (což Německy důkladný Siemens neumožňuje - jinak by byl taky trvale vypnutý) .....
Zbývá jenom otázka "
jak bych to dělal já" - tedy ač nerd - též jsem laboratorní krysa, takže bych rozhodně nevycházel z principu "
nechte mě pracovat a neotravujte mě". Spíše bych bral robota jako dalšího kolegu který se mnou stojí u stolu a spolupracuje. Patrně by takový robot musel mít pár kamer, aby zvládal operace - "
dávám ti zkumavku" a "
podej mi zkumavku". A rozhodně bych spíše než 50 kilové rameno s potenciálem zabít -použil "
delta robota" který má rameno ze zcela pasivních a lehoučkých hliníkových trubek, které se v nejhorším polámou ve střetu s rukou laboranta, vymění se a jede se dále ....
A mimochodem - víte jak dopadl Siemens s mobily ? Zkrachoval ! Když vidím jeho ostatní výrobky - obávám se, že to nebyla jen nešťastná náhoda !
Zbývá už jenom tradiční a oblíbená rada pro blondýny - čekáte, že se miláček o vánocích "konečně vyjádří" (k otázce sňatku).... Napsala jste Ježíškovi ? A byla jste celý rok dostatečně hodná, abyste si to zasloužila ?
Poznámka při druhém čtení: Problém nedostatku "vidláků" uvažujících selským rozumem je při navrhování laboratorních přístrojů patrně univerzální - před víkendem jsem řešil jistý problém s přístojem, který se skládá z ovládacího PC a samotného stroje spojených sériovým portem. Synchronizace obou jednotek probíhá pouze, když se obě zapnou současně, jindy ne, ani ji nelze z ovládacího softwaru nařídit ani o ni požádat ani si ji jinak vynutit - neb dle názoru firmy "to stačí". Tak jsem se ptal "a co když ovládací PC spadne, nebo uklízečka vytrhne sériový kabel v době kdy stroj má rozdělaných několik destítek vyšetření v ceně 100-500 kč za kus" a odpověď firmy - "tak to bude veliký průser....."
24. listopadu 2013 v 6:07 | Petr
Co mají tyto firmy společného ? Všechny vznikly jako "garážový projekt jednoho muže", nebo pro hnidopichy garážový projekt lidí, kterých bylo méně než prstů na ruce. Všechny přežily období dětských nemocí a dnes se vnějškovým pohledem jeví jako etablované korporace, s personalistikou, daňovým přiznámím a firemním bufetem.
Když sledujete vývoj těchto firem (jakože já jej sleduju od samého počátku) zjistíte velmi zajímavou věc. Jejich začátky jsou většinou velmi skromné, v případě těch našich firem - všechny prorazily na trh s elektronikou s konstrukcemi na úrovni hodně složité stavěbnice pro děti z elektronického kroužku. Když pak sledujete další vývoj - zjistíte že to je 100% dokonalá "evoluce" po malých krocích s výrobou mnoha prototypů testování drobných změn v praxi, stavěním na pevných základech přechozích konstrukcí.
Dokonce i ten SpaceX - vyrobil svůj první raketový motor Draco - takovým způsobem, že kromě použití toxického hypegolického paliva založeného na veřejnosti nedostupných chemikáliích se jen nepatrně liší od raketových motorů, které v Americe amatérsky konstrují nadšenci pro "velké raketové modely".
Takže dostáváme se k meritu věci. Dělejte to jako oni. Nechť váš první funkční robot má 10 nefunkčních prototypů. Každý nefunkční prototyp nechť je o něco blíže "ideálu" než předchozí. Nečhť i nefunkční prototyp je alespoň v něčem funkční. Pokud budete dělat "radikálně novou" konstrukci - nechť je "radikálně nová" jenom v jednom až dvou "klíčových obvodech" nikoliv ve všem od motorků, přes procesor po čidla a vestavěnou nabíječku....
Tak a teď smysl nadpisu - proč to nemáte dělat jako já. Mojí chorobou je totiž bádat nad věcmi příliš. Takže u mně je běžné, že mám své konstrukce propočtené až na "molekulární úroveň". U jednoho obvodu jsem měl dokonce spočtěno, že užitěčný signál bude tvožen průměrně 625 elektrony, zatímco šum za stejnou dobu bude tvořen jenom 240 elektrony (abyste nemuseli bádat to je nepředstavitělně malý signál, ale dá se s ním pracovat).
Proč tento postup nedoporučuju - strávíte spoustu času modelováním reality a výpočty, ale jelikož "ďábel se skrývá v detailech" nikdy nepostihnete všechno a vždy budete nakonec nepříjemně překvapení.
A proč to takhle sám dělám ? Proč si feťák píchá pervitin, když mu to škodí ?
Mimochodem i ten feťák vás bude zapřísahat "hlavně to nedělejte jako já".
Takže smutnou kapitolu o překonstruovaných obvodech jsme probrali, zbývá už jenom tradiční rada pro brunety - máte pocit, že kdejaká "blonďatá coura" si více užije ? Tak proč taky na chvilku nezkusíte chovat se jako coura ? Nezapomeňte - jenom na chvilku a jenom v náznaku - jinak hrozí závažné následky - zkaženou pověstí počínaje - nechtěnými dětmi, pohlavními chorobami, dluhy, chlastem a drogami konče ....
29. října 2013 v 5:17 | Petr
Opakovaně tvrdím, že využití dopplerova jevu je doposud nevytěžený zlatý důl konstrukce robotických čidel. Dnes bych si dovolil zmínit jedno čidlo na jehož konstrukci se chystám už léta a to je dopplerovský tachometr.
Představte si farmáře v americe jak nejakým svinstvem stříká pole - u nás má "jezeďák" jednu ruku na volantu, druhou ruku na ventilu s postřikem a nohu na plynu. V Americe je běžné, že traktory mají počítačové řízení v tom smyslu, že mezi tachometrem a průtokoměrem dávkované chemikálie je spojení udělané tak, že čím jede traktor pomaleji tím stříká méně, aby dávka na ujetou dráhu byla konstantní. To je sice úžasné, když máte lán Americké velikosti - to jest ráno vyjedete v poledne otočíte a večer dojedete zase zpátky, kde už čeká manželka, ale přesto si američani stěžují na jistý problém.
Když traktoru v blátě proklouznou kola - automatika na to reaguje tak, že otevře ventil naplno a z traktoru chrstne příslušná chemikálie úplně zbytečně. Proto se v Americe rozšířily na komerční bázi dopplerovské tachometry. Ty sledují rychlost pohybu traktoru bez ohledu na prokluz kol.
Na obrázku je schéma, které věc zcela objasňuje - ultrazvukový (nebo mikrovllnný) vysílač vysílá paprsek pod úhlem 45 stupňů směrem k zemi. Druhý mikrofon (anténa) snímá odraz, zesiluje jej a v mixéru jej mixuje s původní vysílací frekvencí. Vzniká nám signál na frekvenci F1+F2, který nás nezajíma a pak signál na frekvenci F1-F2, který nás zajímá velmi, protože to je dopplerovský posuv vyslaného signálu, který je přímo úměrný rychlosti traktoru.
Teď výpočty - představte si že rychlost zvuku je 340 m/s a že frekvence, kterou používáme je 40 KHz - kolik bude dopplerovský posuv při rychlosti 1 m/s - 40 000 / 340 = 117 Hz - to není moc, ale pracovat se s tím dá. Dokonce bychom si dopplerovský tachometr mohli představit jako enkodér, který má 117 pulsů na metr, protože ano - prostým sčítámím (alias integrací) sinusovek dostaneme ujetou dráhu.
OK proč tahle čidla neprodává
Pololu ? Jak je mým dobrým zvykem má to jisté "
ďáblíky v detailech" především tedy jednoho. Jedná se o klasický příklad "
mixování na nulovou mezifrekvenci" a při té je problém s tím, že
F1 - F2 = F2 - F1 - tedy nepoznáte jestli dopadající signál má frekvenci vyšší, nebo nižší než vyslaný signál a tudíž
nepoznáte jestli jedete dopředu nebo dozadu !!!
Americkému traktoristovi to příliš nevadí, protože tam směr vyplývá z kontextu, ale u robotů to vadí a dosti. Aby to nebylo tak jednoduché, tak pokud vám robot vibruje tam a zpět na nějaké frekvenci - třeba 20 Hz - 20 Hz rozdílová modulace se dostane do výstupního signálu a pro procesor to působí dojmem, že robot jede, přestože se jenom třese na místě.
Jistě jste pochopili, že bych nepsal o čidle, které je nepoužitelné (já takové jenom stavím ).
Kluci Japonci zde publikovali článek o tom jak se s tímto problémem vyrovnat. Protože Google při vyhledávání toho článku trochu blbne a ani ten odkaz není na 100% - zde je název toho článku : "
Ultrasonic Doppler Sensor for Measuring Vehicle Speed in Forward and Reverse Motions Including Low Speed Motions"
Jako obvykle drobný náhled pro non angličtináře. Princip je v tom, že nemixujete na "nulovou mezifrekvenci" ale z vysokých systémových hodin generujete dva kmitočty - 40 KHz a řekněme 36 KHz. Generovat je z jedněch hodin je nezbytné, aby byly oba signály přesně synchronní to jest aby na 10 period 40 KHZ připadalo přesně 9 period 36 KHz. Pak 40 KHZ signál použijete pro generování ultrazvuku a 36 KHz signál pro mixování odraženého signálu.
V tom případě celá věc funguje tak - pokud se k vám "podlaha" přibližuje - to jest jedete dopředu rychlostí 1 m/s máte na výstupu frekvenci 4000 + 117Hz = 4117Hz a pokud jedete dozadu máte na výstupu 4000 - 117Hz = 3883 Hz. Pokud robot vibruje - vyšší a nižší frekvence se periodicky střídají, takže pokud "integrujete sinusovky" celkový součet je 0.
Celý systém je natolik snadné postavit a já už o něm vím tak dlouho, že kdyby mě neustále nezdržovala moje mladá manželka už bych měl rozkreslený plošňák. Takhle nezbývá, než abych celý princip svěřil vám, svým čtenářům a vy jste pak na fungující čidlo sbalili nějakou babu. Nebo si alespoň vysloužili pochvalu od nerudného dědka.
Pro dnešek už zbývá jenom rada pro brunety - pokud najdete v miláčkově robotické skříni obrovské množství odbarovovače na vlasy - nepoléhejte panice - patrně nechce abyste "
šla na blond" a asi nemá ani blonďatou milenku - to se jenom chystá na
zkákaz prodeje peroxidu vodíku, který na nás chystá naše drahá Evropská unie.
8. září 2013 v 6:21 | Petr
Omlouvám se ctěné veřejnosti, že zase píšu o tom jako to má matička příroda mnohem lépe ošéfované, a zároveň se omlouvám, že zase píšu o tom samém - to jest energetický přepočet energie sádla na energii "virtuálních" baterek.
Poprvé jsem to slyšlel na přednášce
Luďka Žaluda o mobilních robotech na Robotour v roce 2009, a tenkrát jsem okamžitě pochopil, že je to jasné, a že jsem to věděl už dávno. Luděk jako robotik-profesionál si stěžoval, že skutečně masivnímu nasazení mobilních robotů brání to, že jejich energetické zdroje obsajují o 1-2 řády méně energie než by se nám líbilo.
Nejasné ? Představte si místo robota eklektromobil na akumulátory - dneska už mají špičkové elektromobily takový dojezd, který není 10 x menší než benzínové auto, ale je už menší jenom o pár desítek procent - jakože špičkový elektrobil se špičkovými baterkami ujede polovinu toho co každé
nejubožejší benzínové auto MADE IN INDIA ujede levou zadní.
Prostě baterky nemají tu energetickou hustotu jako tuk v živé přírodě, nebo kapalné uhlovodíky ve strojích. Přesto pokusme si spočítat jak na tom jsme jako lidi a jak bychom na tom byli jako roboti.
Tedy moje ideální váha dle
BMI by byla 90 kilo, má skutečná váha je 125 (neříkejte to Marušce) tedy mám "
palivovou rezervu" 35 kilo. Tuk velmi zhruba má energetickou hodnotu 30 megajoule / kg - ergo si sebou nosím přibližně
jeden gigaJoule energie.
1 kilowatthodina je 3600*1000 wattsekund neboli
3,6 megajoule - takže moje "
energetická hodnota" je 291 kilowathodin což je kolem 1300 kč v cenách elektřiny a kupodivu skoro taky tak i v cenách benzínu.
Teď si představte že bych místo sádla tahal s sebou "olověnky" na 12V. 1 Ampérhodina to je 1 Ampér po dobu 3600 sekund to je při 12 voltech celkem 43200 wattsekund jeboli joulů. Takže můj gigawatt sádla odpovídá 24.3 tisíc ampérhodin.
Můžeme to počítat ještě z jiné strany - 1 kilometr jízdy na kole odpovídá 35 kj mechanické energie, a protože účinnost organismu je kolem 30% (stejně jako moderního spalovacího motoru) je k ujetí 1 kilometru na kole třeba 100 kJ energie. Budete se divit, ale mám ověřeno, že je to pravda měřením sám na sobě. Takže můj Gigawatt sádla neboli 24,3 tisíc ampérhodin olověnek stačí k ujetí 10 000 kilometrů na kole. (Vždycky jsem říkal že jenom magor si myslí, že jízda na kole má něco společného s tělocvikem).
Myslím že veřejnost už zívá - takže přejdeme k meritu věci. Má některý z vašich robotů alespoň zlomek energetických rezerv co má každý druhý obézní jouda mého typu ?
Takže bych zopakoval, co robotici a elektronici a informatici a startupisti a jiní elektro-magoři neradi slyší, ale informatický věk končí - teď drží civilizaci za koule chemici, fyzici, biologové a další profese, které mají schopnost pohnout s energetikou.
Jak poznáte, že se problém energetických zdrojů pro roboty (auta, domy, vlaky, celou civilizaci ) blíží vyřešení ? Až koupíte iPhone verze XXX který vydrží hrát Angry Birds celý měsíc bez dobjíjení jako stará dobrá
Nokia 5110. Pak se možná objeví i skuteční roboti, co přinesou z obchodu nákup a pak budou doma prát a žehlit. Když se však problému generování energie chytnou chemici a biologové . možná jejich řešení bude mnohem více připomínat nějaké semi - syntetické zvíře než robota dnešího typu. Ale to už nám může být putna.
Než to nastane - přečtěte si ješte oblíbenou radu pro blondýny - pokud máte každé dva měsíce nového miláčka - vy to můžete vnímat jako marné hledání "pana božského" - nepozorný pohled veřejnosti to však může vnímat, jako že jste coura - jste si toho vědoma ?
Poznámka při druhém čtení - kdykoliv počítám alespoň 3 výpočty na kalkulačce je alespoň 1 z nich špatně, proto si vyhrazuju v tomto článku právo na 1-2 chyby, které doufám neobrátí smysl článku úplně na hlavu.
18. srpna 2013 v 5:30 | Petr
Každá robotická soutěž má jistá pravidla, jisté věci, které jsou na ní vzrušující a jisté věci, které jsou na ni těžké. Pro nezkušené pak je zvláštní, že racionální mozek robotika by očekával, že pro tyto tři věci platí A = > B = > C, a někdy je překvapen, že to tak není.
Příklad 1. Mini-sumo - jeví se být o taktice a způsobu jak detekovat soupeře, ve skutečnosti tyto dvě věci jsou naprosto nejméně podstatné, protože 10cm roboti na 77 cm hřišti jsou tak velcí, že se vždy nakonec srazí a mini-sumo ve skutečnosti je o přilnavosti pneumatik, poloze těžiště a neomylných čidlech okraje arény.
Příklad 2.
Robotour - se jeví být o GPS, kompasech a vůbec globální navígaci a přitom celá soutěž dodnes stojí a padá na jednoduchém a 100% robustním rozlišení cestička / ne-cestička, které mimochodem čeká až jej vyřeším já ;-)))))))
Takže když jsem se nudil cestou na dovolenou nakreslil jsem v drkotajícím autobuse přibližný náčrtek takového robota na čáru v poměru 1:1. Nahoře půdorys, dole bokorys.
A úplně nakonec náznak blokového schématu - jak digitalizovat 12 čidel čáry pomocí 3 kanálů AD převodníku (4053) je CMOS analogový přepínač.
V čem je tedy skrytý problém soutěží typu line follower? Upřímně vzato zatím nevím, neb jsem ještě nesoutěžil a i u Suma - kde se považuju za experta - jsem na to přišel až po 2 letech.
Vtip této soutěže je v tom, že "
téměř optimální" řešení už existuje - je to robot
3pi od Pololu. A taky letos tento robot skončil na 2 a 3 místě.
Z toho jsem byl z počátku nadšený, ale pak jsem zjistil, že "páníčci" obou robotů do nich nahráli jenom firmou naprogramovaný ukázkový kód a to bylo všechno...
Takže můžeme očekávat, že za chvíli bude většina robotů typu 3pi - tudíž nezbytným předpokladem vítězství je být lepší než 3pi.
Lehkým přemýšlením a reverzním inženýrstvím 3pi zjistíme kde je pes zakopaný - příznivý poměr výkon motorů / váha (nebo hmotnost), a malá váha (nebo hmotnost) umístěná blízko těžiště, které je v ideální poloze nad spojnicí kol, velmi nízko nad zemí.
Takže jsem kreslil robota ještě lepšího - zadní polovina je 3pi - tam není co vymýšlet.
Přední polovina je vystrčená široká řada čidel aby "byl čas" reagovat na zatáčku.
3 pi má ale něco navíc mezi motory a čidly - zvyšující měnič, který umožňuje mít na palubě jenom 4 AAA baterie, ale přitom napájet motory úctyhodnými 9V.
Jimi
zmiňovaný měnič má dnes obvyklé "
bájné" parametry - vstup od 1.5 V výstup až do 25V, proud až 2A, spínací frekvence 750 kHz, účinnost přes 90% a to všechno na SMD destičce 11x 22 mm s jednou miniaturní SMD tlumivkou, která podle obrázku má 10 uH (???).
Takže si dáme nějaké ty počty - pokud chci mít ze 4.8 V - 12 V při proudu - skromných 1.5 A - poteče z baterek při realistické 75% účinnosti 5A !!! Poměr vypnutí a zapnutí spínacího tranzistoru bude (12+4.8) / 4.8 = 3.5:1 - tudíž proud tlumivkou bude ve špičce udivujících 6,4 A.
Viděli jste někdy
tlumivku na 6,4 A - kvádr 11x11x6mm třeba ? nebo středně velký toroid v PC zdroji ? Už máte představu proč se mi parametry měniče Pololu zdají "
bájné" ?
Nebude nakonec jednodušší použít moji oblíbenou fintu a napájet všechno ze dvou 9V "destičkových" baterek ?
Nebo to "nechat koňovi", ten má větši hlavu a koupit měnič Pololu ? Není to 12 dolarů + poštovné vyhozených už teď ?
Rád bych dal odpověď, ale zatím jsem ve stadiu přemýšlení a asi si brzy koupím alespoň ubohou
MC34063 a zkusím jakých
ne-bájných parametrů se dá dosáhnout s nejsprostším lidstvu známým integrákem pro tento účel ?
Místo odpovědi alespoň rada paní Kubáčové novomanželkám - když si vezmete boty, které vás tlačí, přestože vás manžel upozornil, že nejsou pro daný účel vhodné - alespoň si na něm nevylévejte zlost, když se ukáže, že měl pravdu.
1. srpna 2013 v 5:36 | Petr
V době integrovaných obvodů s milióny tranzistorů máte desku s elektronikou většinou menší než 10x10 cm - to většinou znamená, že pro roboty do rozměru asi tak 15x15 cm vystačíte s elektronikou na jediné desce. Od velikosti tak 20x20 cm však nastane problém, že je robota třeba rozumně rozdělit na jednotlivé moduly. Senzory do míst kde informace vznikají - snímače otáček k převodovkám, výkonovou elektroniku k baterce dálkoměry dopředu stavový displej dozadu nebo nahoru (podle to odkud "páníček" svého robota pozoruje), "velké červené tlačítko" někde nahoru atd....
Brzy přijdete na to, že třeba ten snímač otáček je dobré udělat tak, že i s analogovou elektronikou jej umísíte na malou destičku, které uděláte v rozích čtyři dírky na přišroubování. Pak vás napadne "racionalizační" idea - což takhle si udělat nějaké "univerzální" desky s elektronikou a čtyřni dírkami v rozích do zásoby. Robota pak postavíte z těchto modulů, které budete používat opakovaně. No a tím jste se stali asi tak 5 000 000 robotikem na zeměkouli, který vymyslel vlastní "čtyřdírkový systém".
Pokud vymýšlíte moduly, které právě potřebujete a snažíte se je zkombinovat s moduly, které jste vymysleli dříve, protože jste je dříve potřebovali - OK. Čtyřdírkový systém, ale velmi svádí k "
systémovému návrhu" a k systematickém vymýšlení nových modulů se čtyřmi dírkami - což pak vede k příliš složitým robotům, kteří jsou propletencem drátů, na kterých visí milión "
hloupých" destiček se čtyřmi dírkami.
Proto bych si dovolil filosofovat nad ideálním modulem se čtyřmi dírkami.
- je skvělé, když je to komplexní modul, který zcela řeší jeden problém.
- je skvělé, když na samostatné destičce je kompletní čidlo, které stejně nemůže být na hlavní desce - protože tam svá data nezíská
- je skvělé když interface takové destičky je přehledné a jednoduché - ideálně 4 piny 2 piny napájení a 2 piny data nebo analogové signály.
A teď naopak - čtyřdírkové destičky mají nezanedbatelný "pekelný potenciál" Jedna z hlavních pekelných idejí je začít čtyřdírkové destičky vyrábět komerčně a otevřít si e-shop s nimi ( s vidinou rychlého zbohatnutí )
Součástí téhle pekelné ideje je pak výroba modulů typu "akcelerometr" nebo "H-můstek" nebo "světlené čidlo" - což všechno je tentýž modul - alias jeden integrovaný obvod v katalogovém zapojení s jedním blokovacím kondenzátorem a lištou se čtyřmi piny ....
Součástí takové pekelné ideje pak může být i výroba "sofistikované procesorové jednotky" - která je o to více "překonstruovaná" o co jsou periferie více "nedokonstruované".
Proč je idea rychlého zbohatnutí nereálná ? Protože
Pololu,
Acroname,
Lynxmotion,
Farnell,
Digikey,
Hobbyrobot,
Snailinstruments,
eMZet-robotics,
Mlab,
Jbotbrain,
Stavebnice.com, tihle a 100x více dalších už tuto ideu měli a všechny myslitelné i nemyslitelné integrované obvody - s jedním blokovacím konenzátorem už na desku se 4 dírkami a 4 piny připájeli a nyní nabízejí svůj "
sofistikovaný systém".
Takže nebuďte smutní, zbývá ještě tradiční rada pro blondýny - jestli máte spadeno na výživný krém - ve slevě za 999 - nezapoměňte na to, že miláček váš mastný ksicht ( nebo obličej ) příliš neocení. Zato když koupíte Niveu za 79, plechovou pixlu mu dáte a za zbylých 920 mu koupíte součástky na
rádio - to bude radosti ....
28. července 2013 v 5:33 | Petr
Pokud se však dostanete do stejné situace jako já - to jest po letech staromládeneckého života rozvedeného muže si vás vezme
shoppaholička, která má schopnost udělat z muže milionáře, pokud předtím byl miliardář - budete prachy na roboty v ruce desetkrát obracet. Pokud jste navíc mentalitou vidlák - který šetří kde může už jenom z principu - pak nebudete přemýšlet - co nakoupit v Pololu, ale stále vás bude honit představa - "
takový držáček, hranatý, malinký, kdyby někde byl k sehnání - ve slevě......"
Imbecil převlečený za prodavače v Baumaxu z vás bude šílet, protože on vám chce "
prodat radu" a vnutit svoji kartičku, kterou máte odevzdat u pokladny a tím zvýšit jeho prémie. Ale vy mu na jeho blábolení - odpovídáte - "
víte já ani nevím co chci - takové něco hranaté, co má tady nahoře dírku ..."
No a pak je tady reziduum z vašeho stylu stavění robotů - pokud je - jako já - malujete pravítkem a kružítkem - tudíž vaši roboti jsou válce, koule, kdychle, kvádry. tudíž neustále hledáte věci jako "
válcový hrníček z plastu", protože si naivně myslíte, že mu uříznete dno a zbytek na něco použijete, nebo "
krychlovou krabičku", atd, atd - pokud nemáte dostatečnou představu o základních geometrických tvarech - doporučuji prostudovat
Platónovská tělesa.
Problém je v tom, že dneska je tak divná doba, že Platónovská tělesa - nejsou základní a prachsprosté geometrické tvary - to jsou
HIGH-STYLE umělecké objekty - za které
Maxim Velčovský (neumětel z Prahy) nebo
Philippe Starck (génius z Paříže) požadují prachy, za které je lepší koupit kontejner robotů z
Pololu.
Takže jako obvykle - je to naopak než velí zdravý rozum - bohatí mají hrníček tvaru válce, který "
dyzajnér" nakreslil kružítkem. Chudí mají plastový výtvor inženýra Chung Pung Wung, který vypadá jak něco příšerně nevkusného s náznakem čínské historie, a bylo to vymodelováno nejmodernějším 3D programem, který tepve na jaře uvolnila čínská armáda - pomocí
NURBS - non uniform rational B splines.....
Mimochodem víte proč to pan Chung Pung Wung modeloval v programu ukradeném od armády ? Né že by takovou hrůzu nezvládl ručně, ale proto, že po 5 minutách modelování, ten software týden bádá nad řezy daného hnusného objektu, jenom aby proboha nějakým šikmým řezem nešlo z čínského nevkusu přece jenom vyrobit něco použitelného. To by totiž zněmenalo, že něco jiného, stejně zmršeného by se pak prodávalo méně, protože pár šikovných by si tu druhou věc prostě vyrobili vlastnoručně.....
Ale máte vlastně pravdu - na lid musí být přísnost - a pravý úhel v domácnosti ? Kam bychom přišli? Kam by šla ekonomika EU, kdyby lidi začali zase pracovat ? Alespoň tak, že by si za pár šupů koupil čínské plastové nádobí a z toho plastu vyráběli by z něho něco užitečnějšího než vymysleli soudruzi v
PRCu.
P.S. článek o robotech má obsahovat radu pro blondýny - zde je - vidíte v Kauflandu něco - tvaru přesného geometrického tělesa - ve slevě za 39,90 - kupte to ať je to cokoliv - váš miláček bude nadšen a původní účel téhle věci ho stejně ani v nejmenším nezajímá.
P.P.S - nejběžnější, vždy sehnatelný, geometrický tvar v Kauflandu je válec - alias tyčka od smetáku - nerozčilujte se když místo šperků dostanete metlu - miláček rozhodně nechce abyste zametala - on si tyčku odmontuje - a vy budete v kleče drhnout podlahu zbylou částí se štětinami ....
30. května 2013 v 5:23 | Petr
Byla nebyla - kdysi soutěž autonomních aut zvaná
DARPA Grand challenge, které proběhla v letech 2004 - 2005 v poušti severovýchodně od Los Angeles a v roce 2007 proběhla Urban challenge - ve čtvrti prázdných vilek nějaké opuštěné letecké základny.
Jestli jste tak ještě neučinili a chcete se přiučit vřele doporučuju prostudovat všechny dostupné materiály, protože vojenský výzkum roku 2004 se může stát prostředkem k vítězství v amatérské soutěží roku 2014. jedné věci si však nelze nevšimnout.
Ať si inženýři myslí co chtějí - nakonec nás realita donutí postavit analogii mozku.
To je poněkud odvážné tvrzení, které se pokusím na pár řádcích obhájit.
Všímněte si, že v robotice jsou dva přístupy, které jdou tak trochu na opačných stranách:
1.
Inženýrská robotika - vycházející z klasického matematického pojetí umělé inteligence, z robustních a výpočetně náročných algoritmů. Typickým hardwarem takového robota (v amatérském pojetí) je ten notebook přilepený izolepou - rozžhavený výpočty do ruda. Typickými algoritmy jsou
SLAM, plánování, procházení stavových prostorů všech možností atd.
2.
Biologická robotika - vycházející z kopírování přírody, a v současnosti zejména hmyzu - pro ty jsou typické jednoduché algoritmy "
Subsumption algoritmy" - žádné nebo minimální plánování -
behavior based algoritmy - jednoduché reflexy typu RUKA - OKO. Typickým hardwarem pro tyto roboty jsou (analogová) čidla a síť vzájemně komunikujících mikrokontrolérů.
S čím válčí oba přístupy :
1. Inženýři především s neustálým nedostatkem výpočetního výkonu, který mohou řešit dvěma způsoby
1A. zjednodušováním algoritmů.
1B. přidáváním dalších počítačů nebo jiných "výpočetních jader"
2. Biologové - narážejí na neschopnost řešit všechny potřebné, složité úlohy jednoduchým "hmyzím" způsobem, což mohou řešit dvěma způsoby :
2A. Použitím složitějších algoritmů,
2B. které si vynutí použití složitějších "výpočetních jader"
Kde se tedy obě větve sejdou ? U masivně paralelní "
many core" achitektury s křemíkovým ekvivalentem
somatotopického ( nebo spíše "
světo-topického" ) uspořádání jako má mozková kůra ?! Jsou už tady náznaky ?
1. ze strany inženýrů bych mohl jmenovat mnoho - od toho nejhoršího přístupu - tedy autonomního automobilu, který veze serverovou farmu (viz Grand challenge). Přes paralelení výpočty na grafických kartách, po Intel Larabee, po
Epiphany - paralelní procesor na jednou čipu, který si
za 99 dolarů můžete taky koupit.
2. Biologický přístup je poněkud náročnější, protože zatím příliš nerozumíme centrálním nervovým soustavám živočichů, nicméně na poli "
křemíkové neurovědy" se taky něco děje zejména bych chtěl upozornit na projekt
GROK, zakladatele PALMU a vynálezce opravdových PDA (ano Stevene - Apple Newton tam nepočítám)
Jeffa Hawkinse.
O co se tedy jedná ?
Grok bude křemíková simulace šedé kůry mozkové, která zatím existuje jako simulace v PC - bude obsahovat "
jednobitové" neurony v mnoha vrstvách, které budou vertikálně spojeny s neurony nad a pod sebou a horizontálně se sousedy. Principem funkce bude - opuštění mnoha paradigmat současné výpočetní techniky jako je dělení Procesor / paměť, která bude distribuovaná, nebo bitové kódování dat, které je předem dáno bude nahrazeno kódováním, které vznikne až při zpracování dat atd. Podrobnosti vřele doporučuju shlédnout v
tomto videu.
Proč se právě teď nerozčiluju, že inženýrský, nebo biologický přístup je cesta do pekel.
Protože vývojem obě větve patrně splynou - inženýri zjistí, že domácí uklízečka serverovou farmu neunese mechanicky ani elektricky a vydají se úspornější cestou "many core" procesorů.
Neurovědci vyrobí křemíkový mozek 2.0 který bude více než jednobitový a nakonec může dojít k paradoxní situaci, kdy budeme mít kameru, která po sériové lince bude místo obrazu posílat pakety "pejsek na 10;23", "kočička na -3;7", "Auto na 3;15" atd .... Bude pak záležet jaký hardware obraz analyzuje ? Těžko!
Otázka je proč vyhrají architektury spíše paralelní, s menším výkonem na jádro, a proč to nakonec nebude "třetí cesta" v podobě supervýkonného "single core" počítače. Je otázka jestli na to vůbec musím odpovídat, ale třeba ano - nelze do nekonečna předstírat, že v reálném světě se nedějí tisíce drobných věcí paralelně, a že řešit je nutno je taky paralelně, a že 100 x 1 GHZ MCU berou 100 x 100 mA = 10A. (Grok má potenciál k ještě nižší spotřebě) zatímco procesor který by měl 100 GHZ v jednom jádru - je z fyzikálního hlediska nepostavitelný současnými technologiemi. Nemluvě o tom, že ani matka příroda nešla cestou do běla rozžhaveného - sériově pracujícího mozku.
Zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny - až se na vás domácí robotický vysavač podívá svou inteligentní kamerou a na displeji začne blikat "FUJ" - je jasné, že technika pokročila a vy jste v průšvihu....
24. března 2013 v 6:35 | Petr
Můj první počítač typu PC byla legendární 386 od AMD. Intel tehdy vyráběl 386 do maximálního taktu 33MHz a bez cache (nepředstavitelné že). AMD okopírovalo Intelácký design ale vyrábělo 386 na 40 MHz a s 8 kB paměti cache. Zrychlení o 7 MHz nebylo tak znatelné, ale když jste si hráli s vypínámím Cache v BIOSu - to byl rozdíl...
Takže parametry prvního PC, které jsem měl doma - psáno jazykem tehdejších inzerátů byly 386DX 40MHz 4 MB RAM 40MB HDD (ano opravdu 4 MEGA nikoliv GIGA byte RAM a 40 MEGA nikoliv GIGA nebo TERA byte pevného disku).
Z hlediska procesorové architektury je 386 CISC procesor který má většinu instrukcí typu REGISTR - PAMĚŤ takže v assembleru můžete napsat
ADD AX, BX - což je součet hodnot dvou 16 bitových registrů , ale taky můžete napsat
ADD AX, wordPtr [CS:BX] - což znamená, že k registru AX se přičte hodnota z adresy kam ukazuje registr BX - v kódovém segmetu. Z tohoto důvodu má 386 a následníci relativně málo regi strů (intel s každnou generací přidává a přidává) a tudíž musí relativně hodně číst z paměti což v době kdy procesor 8086 jel na 4,77 MHz stejně jako paměť vůbec nevadilo, ale dneska by to bez chache pamětí bylo smrtelné.
Pak jsem programoval grafické knihovny pro PC pod MS DOSem a tam mě strašně otravovalo jak mají PC procesory málo registrů, protože pokud kreslíte úsečku je ideální všechny koeficienty načíst do registrů a v dlóóóúhé smyčce počítat jenom adresy videopaměti, kam se nakreslí pixel, takže jediné přístupy do paměti jsou kreslení těch pixelů - to na 386 šlo ale za cenu drbání se "levou rukou za pravým uchem" kdy jste jisté registry museli uložit do paměti a pak je používat v rozporu s tím jak architekt procesorů 386 zamýšlel.
Pak jsem se vrhl na roboty a když jsem si vybíral procesor kterým je budu řídit hlavní požadavek byl srozumitelný assembler (proto jsem nevybral PIC) a dostatek registrů - proto jsem vybral AVR - což je 8 bitový RISC procesor jako z učebnice procesorové architektury.
Ono v podstatě není důležité, že AVR je
RISC ale že je
LOAD/STORE - to znamená, že má úplně jinou - mně více vyhovující - filosofii práce. Nemůžete sčítat registr s hodnotou z paměti, protože jediné dvě instrukce, které umí zapisovat do paměti jsou instrukce
LD - Load a
ST -Store (a pár jejich variant). Takže AVR se programuje, tak jak jsem vždycky chtěl programovat. Načtete hodnoty z RAM do registrů a pak na dlouhou dobu zapomenete, že nějaká RAM existuje, a zpátky zapíšete až úplně úplně definitivní výsledek.
No a dneska máme dobu 32 bitových MCU, kterých se zdá být obrovské množství, ale pokud vyloučíme amatérovi nedostupnou exotiku jako jsou Hitachi SH5 a výše, nebo NEC V850, jsou jenom 2 dostupné procesorové architektury - PIC32 - což je de facto MIPS - což je de facto jedna z nejstarších RISCových arcitektur (starý nečtěte jako špatný, protože MIPS je skvělý). Druhá amatérům dostupná architektura je ARM.
PIC / MIPS - nemá smyslu probírat, protože to je de facto AVR rozšířené na 32 bitů - správněji řečeno AVR je tak silně inspirováno MIPSem že se dá říct, že AVR je MIPS ořezaný na 8 bitů.
Zcela zvláštní architektura je však
ARM - ten vznikl v roce 1985 jako 32 bitová náhrada za MOS6502 do školních počítačů BBC mikro. Byl designován malinkým týmem inženýrů, téměř bez peněz a jenom s pár měsíci času k dispozici. Tudíž tito byli nuceni dotáhnout princip
KISS - keep it simple for the stupid - k dokonalosti.
Vzali nějakou generic RISC architekturu - podobnou MIPSům a dekodéru instrukcí vynechali jeden level - tím pádem ARM ve své původní podobě používá 32 bitů široké instrukce, které jsou tříregistrové takže mlůžete psát
ADD R1,R2,R3 - což znamená R1 = R2 + R3 navíc ale - díky zjednodušení dekodéru - jsou naopak instrukce komplexní - takže existuje třeba ADDEQ R1,R2,R3 - což znamená - spočti R1 = R2+R3, ale jenom tehdy když výsledek přechozí instrukce byl 0 (je nastaven ZERO FLAG). Mimo to mají ARM instrukce přímo bit jestli mají výsledek někam zapsat, nebo ne, takže každá aritmetická instrukce zárověň funguje jako instrukce porovnání. A aby toho nebylo málo tak ARM má "barrel shifter" - jednotku, která dělá bitové posuny, takže vrchol ARM Assembleru jsou instrukce typu
BICEQ R2, R3, ASR #3 - což je jediná instrukce, kterou pro ilustraci přeložím do 386 assembleru - předpokládejme že R2 = EAX a R3 = EBX
JZ je_nula - přeskoč celou sekvenci pokud je nastaven nulový příznak
SHR EBX, 3 - posuň EBX o 3 bity ( to je to #3 u ARMu )
NOT EBX - neguj Bity v EBX
AND EAX, EBX - udělej logický součin s EAX
:je_nula - toto není instrukce - jen adresa kam se skočí když není nastaven nulový příznak
Takže v extrémním případě 1 instrukce ARM = 4 instrukce 386 - počítáme - li že většina ARM instrukcí se dělá v jendom taktu procesoru, zatímco 386 měla 4 takty na instrukci - je jasné že při maximální optimalizaci může ARM udělat na stejné frekvenci až 16x tolik práce než 386.
Samozřejmě, že dnešní X86 procesory mají několik jader, a každé jádro udělá až 10 instrukcí paralelně v jenom taktu - ale my se tady bavíme o 386 a prvotním ARMu tedy o techologii začátku 90 let. Dodnes je to tak, že v tabletu máte 1GHZ ARM, který spotřebuje 5 Wattů a skoro se vyrovná nějakém CORE procesoru co spotřebuje 100 wattů - což je právě proto, že dědictví CISC prodesorů 70 let prostě nemůže x86 přeskočit.
Když už jsme u těch zajímavostí - tak protože dědictví 8086 nelze přeskočit musí jej x86 procesory obcházet - počínaje Pentiem II jsou vlastně taky RISC, ale před RISC jádrem je něco jako "hardwarový kompilátor", který překládá instrukce 8086 do vnitřního kódu daného procesoru, který je programátorům nepřístupný. Takže když máte na PC program v Javě - tak ten se překládá do bytekódu, bytekód se překládá do instrukcí 8086, ty se pak hardwarově překládají do vnitřních instrukcí daného Intelu, nebo AMD - mazec ne ?
Tudíž se není čemu divit, že když jsem experimetoval s 8 bitovým AVR a měřil jsem jeho ryhclost tak - z hlediska robotů mi vycházelo, že rychlost 16 MHz 8 bitové (!!) ATMega8 ekvivalentní 16-20 MHz 32 bitové 386. Takže už i ten nejjednodušší robot řízený "slušným" procesorem si nese "obnošené PC" na zádech ani o tom neví.
Možná teď už je čas napsat rovnou o co mi jde. Kdysi jsem byl příznivcem elektroniky pro roboty dělané na míru - ale jak stárnu a jsem stále lenivější - přešel jsem na koncepci "
dostat do robota maximální výpočetní kapacitu" - což v akademické sféře dodnes znamená notebook přilepený izolepou na záda robota. Hardcore robotici, kterým bylo notebooku líto koupili router, místo firmwaru
nahráli do routeru Linux a používali ten. Ani jedna ani druhá možnost samozřejmě není nic, co by se mi dvakrát líbílo, ale mám pocit, že tahle doba pomalu končí, protože lidi si velice zvykli na ARDUINO a tím se naučili používat "
malé destičky s procesorem", kterých je dneska spousta a mnoho z nich velice vyspělých.
Když to zase probereme z hlediska uživatele amatéra - tak tady máme
-
Rikomagic MK802 - počítač velikosti větší USB flashky - de facto procesor z mobilu bez displeje s androidem - podle mně nepříliš vhodný do robotů - spíše vhodnější pro "
home theater" počítač.
-
Raspberry Pi - taky "
střeva z mobilu" - ale udělaný přímo jako "
bastl pro bastlíře" - má svoji distribuci Debianu, a utáhne základní software jako internetový prohlížeč atd. - má všechny porty i volně programovatelné GPIO piny - laciné a skvělé řešení "
hlavního procesoru" pro robota.
-
vývojové kity od ST s STM32 a to s ARM Cortex 3 nebo s Cortex 4 - z mého hlediska mají jednu skvělou věc a to AD převodník snů - který digitalizuje až s frekvenci až 1 MHz - ideální řešení pro motory a složitá čidla. Navíc ty s Cortexem 4 mají i numerický koprocesor - může si robotik přát více ?
-
Vývojové kity od NXP - rychlé ARMy "
za hubičku", které sice nemají nějaké extra periferie - AD převodník mají až vysoké řady - dražší než od ST, ale pokud potřebujete 32 bitový výpočetní výkon za 70 kč - proč ne.
Tím jsme došli do bodu kdy musím sebekriticky přiznat - začátečníci - zvažte jestli začnete jako my staří "zespoda" a to assemblerem na nějakém 8 bitovém MCU, nebo tím "zkripleným" C na ARDUINU , nebo jestli půjdete "shora" - naučíte se psát prográmky pro PC v C a pak přeskočit na Raspberry a odtutd na STM32 ? Vzhledem k vývoji polovodičů se druhá cesta jeví skoro jako lepší.
Ode mně však v žádném případě neočekávejte, že vás přestanu otravovat s tranzistory, odpory a kondenzátory, protože můžete mít klidně procesor HCHKRDN na 20 GHz, ale pokud vám nefungují čidla a není čím pohánět motory - jste stejně v .......
Zbývá už jenom oblíbená rada pro blondýny : jsou chlapi, které i "ferrári za 10 mega" začne časem nudit, a pak jsou takoví co si s "destičkou za 600" se třemi čipy vyhrají několik let - jste si vědoma toho rozdílu ?
28. února 2013 v 0:34 | Petr
Kdysi jsme měli emailovou diskusi na
robots(zavináč)pandora.cz, a ta docela žila, ale prý s nástupem Facebooku se mladým lidem zdá posílání, přijímání a čtení mailů příliš těžké, takže teď letí "
internetová fóra" jedno takové bylo součástí
již zaniklého časopisu o robotice. Toto fórum v minulém týdnu bez varování přestalo fungovat, a pak zase začalo. Asi si někdo tajemný v pozadí uvědomil, že to znamená návštěvnost jeho WWW stránek a tak jej znovu zapnul. Ale to se původní autoři naštvali a spustili
nové fórum na stránkách "
Robotického doupěte".
Ačkoliv jsem byl registrován i ve starém a jsem registrován i v novém fóru teprve tento "zádrhel" mě přinutil si staré fórum důkladně přečíst - pro mně ve 40 je to velmi poučné a nejsem si jist zda vůbec mé články čtenářům fóra něco dají, protože mám silný pocit, že bez přečtení alespoň jedné knížky (nechci použít sprosté slovo "učebnice") - elektroniky - prostě pořádného robota nepostavíte...
Nicméně krom trošku absurdních otázek typu "Vynechal jsem v usměrňovači všechny diody a on - potvora - nefunguje - můžete mi napsat proč ?" je tu ještě jeden problém, se kterým mladí robotici zápasí - a to jsou velké oči.
Příklad (doufám že se nikdo neurazí) - cituji volně : "Chtěl bych postavit robota s helium neonovým laserem, pancéřovaného, pásového, obojživelného řízeného přes WIFI z mého ajfounu, nebo přes internet, ale hlavně aby se to stihlo do středy a vyšlo to do 1000 kč"
Tak jsem si řekl mám psát další "naučný a poučný" článek ? Nakonec to vezmu jinak a to tak, že s vámi proberu všechny roboty, které jsem kdy postavil - a závěr si uděláte sami.
Na obrázku vidíte pokus o mého prvního robota - jednalo se o odřezek dřevotřísky asi 15x 15 cm a na něm přišroubované dvě převodovky udělané ze dvou motorků na otáčení rožně nad grilem. Ptáte se kde je elektronika - není a nikdy nebyla - tehdy jsem ještě "neuměl mikrokontroléry" takže robotovi lezly "ze zadku dráty" které končily v krabičce od mýdla se 4 tlačítky - doleva, doprava, dopředu, dozadu. Datum dokončení Srpen 2003 - V té době mi bylo 31 let.
Druhý robot byl svým způsobem můj vrchol pro všechny časy. Protože jsem nevěděl jak se takoví roboti stavějí tak jsem si dal poněkdu vysoký cíl - robot je kompletně ručně dělaný, používá speciální LOW drop můstek mé konstukce, procesor ATMega8535, ručně dělané enkodéry, které svítí skrze zuby kolečka v převodovce, které jsou taky dělané ručně z koleček do modelářských serv. Veškeré periferie jsou na procesor pověšeny přes 4 bitovou sběrnici - celý robot je na dvouvrstevné (!!) doma leptané desce, která je navíc lakovaná tak aby to vypadalo, že součástky jsou jen tak zapíchané do lakovaného plastu . Doba výroby - necelé 2 roky datum dokončení Duben 2005 - což mi bylo 33 let.
Pak jsem se naštval a chtěl jsem závodit - tak jsem vyrobil dva roboty - jednu sezónu černého MINI SUMO robota PRIMUSE, a o rok později červenou HELENU. Oba roboti používají skoro stejnou elektroniku. Helena má jinou mechanickou konstrukci - baterky u země kvůli těžišti a místo dvou - 8 čidel bílé čáry - protože se s ní počítalo i jako s robotem na sledování čáry - což jsem nikdy nedokončil. Oba roboti používají jako hlavní procesor ATMega 8535 a pro zpracování
stereofonního ultrazvuku ATMega 8. Datum dokončení 2006 a 2007 což mi bylo 34 a 35 let.
V roce 2007 jsem zjistil, že přes inteligenci cesta k vítězství v MINI SUMU nevede - tak jsem vyrobil "neporazitelného" robota Ferdíka, který vyhrál Mini Sumo na Robotickém dni v roce 2008, 2009, 2010 a vyhrával by asi i dále, kdyby se nestaly dvě věci - jednak jsem se domluvil s Davidem Obdržálkem - že nebudu odrazovat mladé robotiky tím že je budu "likvidovat Ferdíkem" a pak se mi tohoto robota podařilo v září 2010 rozbít, když jsem jej předváděl v televizi v pořadu "Dobré ráno s Českou televizíí"
Jinak Ferdík je vrchol jednoduchosti - vždycky jse o něm mluvil jako o 9V baterce obalené plexisklem a vylité epoxidem s broky. Řídíci procesor je ATMega8 můstek L293D, 2 čidla arény, 2 čidla soupeře. 5 blikotajících LEDek a jediný luxus - repráček který tu a tam pískne.
Jediná složitá věc na Ferdíkovi jsou kolečka, která jsou soustružená z nerezové oceli a sama mají kolem 350 gramů z povolených 500.
V roce 2009 jsem dělal organizátora na Robotour a protože už od dokončení Ferdíka v roce 2008 jsem se chtěl zůčastnit - tak jsem se naštval, že jsem za 14 dní udělal podvozek - z plechové bedny od starého zdroje pro nějaké SAPI 1 a ze 4 krokových motorů. Robot je hotov včetně elektroniky pro krokové motory - ale už 4 roky stojí, protože už 4 roky se "
drbu" s čidly - jako je třeba
Trávoměr. Že to je opravdu macek vidíte srovnáním s Ferdíkem, který má 95x95x33 mm.
Tím bych mohl teoreticky skončit, ale před rokem mě chytlo pokušení "dohnat věci do extrému" a udělat robota "skoro zadarmo". Dokonce pokud bych nepočítal věci co se mi válely v šuplíku tak můj poslední robot nestál vůbec nic. Když jsem jej letos dokočil bylo mi 40 let.
Skoro poslední věc je cena - první robot 300, další (složitý) 5000 (většina z toho na pokusná zapojení, která skončila v koši), Primus 2500, Helena 1500, Ferdík 900, velký robot na Robotour - 400 za kolečka, ale jsou v něm krokové motory od Pacific Scientific, které kdyby nebyly "ze šrotu" tak by byly za pár desítek tisíc. Poslední robot - cena součástek "z krabice" je asi 800.
Takže tady to máte 7 robotů za 9 let - je to málo nebo moc ? Asi mi to moc nejde, protože jsem starej. Takže to berte tak, že nezpochybňuju váš projekt Helium-neonového, pancéřovaného, obojživelného robota za 1000 kč, ale asi jsem nebyl dosti šikovný, protože mně se takového robota postavit nepodařilo - nic víc - nic méně ...
Poslední poznámka na závěr - jestli přece jenom můžu poradit - udělejte to jako já a začněte podvozkem bez elektroniky - jenom s dráty a 4 vypínači - je to rychle hotové, radosti to nadělá a získáte spoustu užitečných zkušeností, pro větší roboty.
