Как спроектировать собственного робота за считанные минуты

Записки программиста

Недавно мне пришло одно интересное письмо. Автор (что характерно, девушка) интересовался, что нужно делать, чтобы стать программистом. С чего начать, какой язык программирования осваивать в первую очередь, и так далее.

Мне кажется, это очень занятный вопрос, и сегодня я постараюсь обрисовать свое видение сей проблемы.<\p>

Следует обратить внимание на несколько моментов. Во-первых, в письме речь шла конкретно о веб-разработке, и отвечал я, соответственно, на него.

Обратите внимание

Однако здесь я постараюсь ответить на более общий вопрос, то есть, как стать каким-нибудь программистом вообще. Во-вторых, я не являюсь великим гуру программирования или кем-то вроде него.

Но, учитывая, что я в некотором смысле занимаюсь программированием какое-то время, думаю, я могу дать неплохие напутствия в вопросе «с чего начать». Нужно также понимать, что тут нет единственного неоспоримо правильного ответа.

Бытует мнение, что программирование — это своего рода искусство. Дескать, программисты подобны художникам, скульпторам и другого рода творческим личностям. В последнее время я не склонен так считать.

Программирование — это в первую очередь решение задач, и только потом все остальное.

Соответственно, чтобы понять, каким инструментарием (языками программирования, ОС, СУБД и так далее) вам требуется владеть, нужно определиться с двумя вещами.

Во-первых, что вам интересно (другими словами, какие задачи вы хотели бы решать)? Компьютерные игры, сайты, мобильные приложения, антивирусы, какие-то научные изыскания или что-то еще? Мы посвящаем работе около трети своей жизни (помним, что еще примерно треть уходит на сон), в связи с чем хотелось бы, чтобы эта треть была, ну я не знаю, не скучной. Во-вторых, какую задачу вы хотите решить конкретно для себя, занявшись программированием? Вы хотите устроиться в одну из известных IT-компаний, зарабатывать как можно больше денег, переехать в другой город, другую страну, или, быть может, работать там, где сотрудники имеют свободный график и не носят пиджаков?

Сформулируйте вопрос правильно, в стиле «я хочу работать в компании Х, потому что я слышал, что там очень круто, а еще там работает большинство моих друзей», и вы получите половину ответа.

Скажем, при такой постановке вопроса, вы могли бы посмотреть вакансии компании Х, и, по требованиям, предъявляемым к кандидатам, понять, какие навыки вам понадобятся. Или, вы могли бы попытаться устроиться в эту, или похожую, компанию стажером за смешные деньги и всему научиться на месте. Сейчас это обычная практика.

Важно

Из-за нехватки специалистов в отрасли многие компании охотно берут на работу студентов на полставки. Часто на этой же работе можно написать дипломный проект.

Как я недавно писал, программирование видится мне в виде двух больших ниш, «низкоуровневой» и «высокоуровневой». Если вы не читали мою заметку о динамической типизации, сходите по ссылке и прочитайте, чтобы мне не пришлось повторяться. Смелее, я подожду.

Так вот, я склонен считать, что от начального выбора ниши будет существенно зависеть вся ваша дальнейшая карьера. Суровая действительность такова, что вы не можете быть одновременно супер крутым разработчиком драйверов для Windows, великим разработчиком пользовательских интерфейсов для мобильных устройств и признанным специалистом в области искусственного интеллекта.

И если сменить вид деятельности в рамках одной ниши еще как-то можно, скажем, переучиться с веб-программиста на Python на мобильного Java-разработчика, то прыгать между нишами, скорее всего, не удастся. Проблема не столько в том, что Python-программист не в состоянии научиться писать драйверы, а в том, что никто не доверит ему эту работу без наличия соответствующего опыта.

В связи с этим, внимательно относитесь к выбору ниши. «Низкоуровневая» ниша привлекательна, помимо прочего, тем, что в ней совершенно очевиден выбор языка программирования, а также тем, что она в меньшей степени подвержена влиянию моды (новые фреймворки, языки программирования и тп).

В свою очередь «высокоуровневая» ниша хороша, опять же, помимо прочего, тем, что у вас (почти?) не будет болеть голова об ошибках вроде переполнения буфера или утечки памяти. Большую часть времени вас будет мало беспокоить, сколько тактов процессора или мегабайт памяти потребляет ваше приложение.

Перед вами будет огромный выбор парадигм программирования, СУБД и прочих средств.

Однако выбор «высокоуровневой» ниши не означает, что вы можете ничего не знать об ассемблере, Си, C++, устройстве операционных систем и так далее. И наоборот.

Хороший Python-программист знает, как найти узкое место в своей программе и при необходимости переписать ее на Си, а крутой сишник знает, как сэкономить время, сгенерировав кусок шаблонного кода скриптом на Python, после чего протестировать его еще одним скриптом на Python.

Совет

Я искренне надеюсь, что вы не хотите быть посредственным программистом. Вы не должны этого хотеть. Наша отрасль постоянно меняется. То, что несколько лет назад считалось хорошей практикой, сегодня безнадежно устарело и считается антипаттерном.

Программист должен постоянно заниматься саморазвитием, иначе он отстает от отрасли. В хороших компаниях знают это и учатся отличать хороших программистов от посредственных.

Если вы хотите работать в хорошей компании, решать интересные задачи и общаться с умными коллегами, вы должны постоянно заниматься саморазвитием.

Саморазвитие — это отдельная большая тема, которой я надеюсь когда-нибудь посвятить отдельный пост, но в первую очередь это означает чтение книг. Не бложиков и не новостных сайтов, хотя это тоже полезно, а именно книг (о программировании, а не фэнтези).

Возьмите за привычку читать по пути на работу и с работы, перед сном, после сна, во время еды, в душе… читайте как можно больше! Некоторые книги о программировании довольно объемны, поэтому я настоятельно рекомендую приобрести хороший планшет (мне лично для чтения нравятся планшеты с диагональю 10″) и читать книги с него.

О чем должны быть эти книги? Ну, в первую очередь, неплохо бы читать нечто, связанное со спецификой вашей работы. Но не только.

Читайте книги об алгоритмах, операционных системах, СУБД, системах контроля версий, просто книги о разработке (тут вспоминаются, к примеру, Спольски, Макконнелл, Брукс, Фаулер…). Они пригодятся вам независимо от вашей работы и выбранной ниши.

Также изучайте новые языки программирования. Как я уже когда-то писал, это редко оказывается пустой тратой времени.

Обратите внимание

Само собой разумеется, одного только чтения книг недостаточно. Мастерство приходит с опытом. Чтобы набраться опыта, нужно писать код, а также читать код других программистов. Попробуйте на практике все возможности языка программирования, упомянутые в выбранной вами книге.

Посмотрите, какими рутинными задачами вам приходится время от времени заниматься, и попытайтесь написать программу для их решения. Участвуйте в проектах с открытым исходным кодом и конкурсах по программированию. Заведите блог, публикуйте в нем отрывки своего кода и смотрите, что о нем говорят более опытные программисты.

Если что-то не получается, не бойтесь обращаться за помощью на форумы и в списки рассылки.

Прокачивайте свое владение английским языком. Большинство документации к библиотекам, фреймворкам, и так далее пишутся на английском языке. Наиболее интересные книги о программировании также издаются на английском.

К тому времени, когда (и если) появляется их перевод на русский язык, эти книги часто устаревают.

Вам не обязательно уметь говорить и писать на английском языке, и даже воспринимать английский на слух, хотя это тоже было бы весьма полезно, но, как минимум, читать вы должны совершенно свободно.

Наконец, для того, чтобы стать программистом, не повредит пойти учиться на программиста. Это условие не является обязательным, но, как мне кажется, оно ощутимо упрощает достижение цели. Тем не менее, существует множество хороших программистов, которые не учились на программистов или вообще не имеют высшего образования.

В двух словах, мое видение примерно такое. Если у вас есть вопросы или дополнения, я буду искренне рад ознакомиться с ними в комментариях.

Источник: https://eax.me/beginning-programming/

Процесс проектирования в робототехнике | РОБОТОША

Опять же, технические требования очерчивают, что решение будет делать и насколько хорошо оно это сделает, а не как это будет сделано. Размышление о «как» на данном этапе процесса разработки может быть контрпродуктивным и может задушить творчество.

В то же время, разработчик должен держать «как» в глубине души, потому что обязательно должно быть базовое понимание того, что это возможно.

(Например, техническое требование о том, что новый ноутбук должен работать непрерывно в течение одного года от одной батареи типа АА не является разумным.)

В робототехнических соревнованиях, проектировщики предстают перед некоторым поединком, или игрой, в которой их робот будет соревноваться.

Важно

Эта задача часто включает в себя руководство, содержащее ряд ограничений и требований, которым должен соответствовать каждый робот – это и есть проектные ограничения. Это первый тип технических требований, с которым разработчик сталкивается в процессе.

Некоторыми примерами этого типа являются спецификации «максимальный размер робота» и «максимально допустимое число двигателей».

Некоторые технические требования также связаны с имеющимися у разработчика ресурсами. Этот второй набор ограничений не всегда столь очевиден, но не менее, важен для учета в процессе проектирования. Примером таких ограничений может служить то, что «стоимость робота не должна выйти за рамки бюджета проекта» и «робот должен использовать уже имеющиеся у разработчика детали».

Другие самоограничения вращаются возле ограничений команды.

Одним из наиболее важных частей успешной генерации конструктивных ограничений в соревновательной робототехнике является понимание «своего потолка» (ведь, как говорят, выше головы не прыгнешь).

Возможности часто зависят от рабочей силы, производственных ресурсов, бюджета, опыта и так далее. Важно сосредоточиться на общей картине при определении достижимого уровня разработки. При делении, каждая часть может показаться выполнимой, в то время как система в целом, является «чрезмерной».

Часто команда бывает более успешной, выбрав простую конструкцию и реализовав ее очень хорошо, чем выбрав сложную конструкцию, которую она не способна сделать. Например, рассмотрим две команды, пытающиеся создать роботов, способных забивать футбольный мяч в ворота. Одна команда решает построить простой плуг, чтобы протолкнуть мяч в ворота.

Другая команда пытается построить механизм с ногами, чтобы забивать мяч в ворота.

Механизм с ногами может показаться лучшим решением, но что, если вторая команда не может на самом деле построить своего кикера (игрока, бьющего по мячу)? В этом случае, самым простым решением было бы выиграть! Вторая команда должна была рассмотреть свою способность завершить проект до того как они приняли проектное решение.

Следующая группа технических требований возникает из функциональных требований для робота. Это то, что робот должен быть способен делать. Например: робот может следить за 10 игровыми объектами, робот может поднять мяч на один метр, и так далее.

Совет

Может быть сложно, или даже невозможно, создать этот третий тип технических требований в начале процесса проектирования, так как большая их часть зависит от характера конструкции и от ее развития.

Ранжирование технических требований

Спецификации не равны – некоторые из них более важны для разработки, чем другие. Разработчик должен думать о том, что является наиболее важным, и почему. Технические характеристики часто ранжируются некоторым способом для обозначения их важности. Приведу пример:

C — желаемое требование. Не особо важно, но было бы неплохо, если это возможно .

B — преимущественное требование. Важно, но проект сможет и обойтись без этого.

A – необходимое требование. Критично для проекта, обязательно должно быть включено.

Читайте также:  Робот-уборщик от sony

Не обязательно применять именно эту систему обозначений. Также можно использовать цифровой код (3-2-1), или какой-либо еще для обозначения важности технического требования для проекта.

Разработчик решает, что является наиболее важным, применяя это ранжирование. Ранжирование технических требований также помогает понять, на чем в первую очередь необходимо сконцентрироваться. Что-то легче ранжируется, другое — сложнее.

При создании спецификаций можно перечислять несколько схожих характеристик с разным рейтингом, чтобы показать различные степени важности. Например:

  • Робот может отслеживать 5 игровых объектов – A
  • Робот может отслеживать 10 игровых объектов — B
  • Робот может отслеживать 15 игровых объектов — C

Шаг 4 — Представление идеи

На этом шаге идея формулируется, представляется, или понимается, конечный результат.

Сейчас инженер знает, что решение должно делать. Теперь осталось определить как это должно быть сделано.

«Набросок на салфетке». Эта фраза относится к привычке записывать идеи, где и когда бы они ни приходили вам в голову.

Мы делаем практически то же самое, когда сталкиваемся с проблемой или принимаем решение: мы думаем об альтернативных вариантах действий, даже если это делается подсознательно. Документирование этого интуитивного действия может помочь при решении сложных инженерных задач.

Обратите внимание

Это шаг, требующий немного творчества. Инженерам часто задают вопросы: «Как вы пришли к этому?», «Откуда вы черпаете идеи?». Идеи приходят отовсюду. Вдохновение может прийти откуда угодно!

Ключевые слова здесь: воображать и думать. Разработчику нужно провести мозговой штурм различных вариантов для выполнения технических требований. Нужно искать вдохновение везде. Необходимо «заимствовать из лучшего, затем изобрести все остальное».

Хороший разработчик смотрит на окружающий мир, пытается искать решения, адаптируя их к своей проблеме. Инновация также важна в начале процесса проектирования.

Необходимо искать баланс между «думать, выйдя за рамки» и «использовать уже реализованные конструкции».

Зачастую, дать хорошую концепцию может объединение двух идей или же компромисс между двумя различными предложениями. Опять же, усовершенствования и инновации в начале процесса дают даже лучшие результаты позднее в процессе.

Важно не останавливаться на заурядных концепциях и стремиться найти правильное решение. Часто это правильное решение само себя обнаруживает. Разработчики часто говорят: «Я чувствую, что это хорошее решение». Правильное решение будет просто казаться элегантным. К сожалению, не всегда это легко, и элегантность не всегда так очевидна.

Желательно вести свой инженерный дневник в который записывать все идеи, заметки, данные о наблюдениях и расчеты. Важно переносить «идеи с салфеток» в свой инженерный дневник. Это позволяет иметь упорядоченную запись мыслительного процесса и идей.

Вернусь к соревновательной робототехнике. Здесь необходимо создавать целый ряд концепций.

Важно

Команды разработчиков должны генерировать концептуальные стратегии, концепции для системы в целом, и концепции для отдельных подсистем и механизмов. Некоторые из этих систем будут зависеть и влиять друг на друга.

Стратегия команды повлияет на общий дизайн системы, что в свою очередь влияет на различные подсистемы, а каждая из подсистем также влияет на общую систему.

Эти концепции обычно генерируются в ходе мозговых штурмов с участием всей команды. Концепции записываются в виде графиков, набросков и описаний в инженерном дневнике каждого участника команды.

Мозговой штурм

Этот этап в процессе инженерной разработки требует большого творческого потенциала и генерации ряда вариантов решения задачи. Для достижения этого используется инструмент, известный как мозговой штурм. Мозговой штурм — это упражнение, в котором группа людей работает совместно для генерации большого количества идей.

Некоторые важные правила:

  1. При проведении мозгового штурма, необходимо сосредоточиться на количестве генерируемых идей,  а не на их качестве. Идея здесь в том, что большое количество идей наверняка даст немного действительно хороших. Критиковать любые идеи на этом этапе категорически не рекомендуется.
  2. Запасные суждения. Во время мозгового штурма нет плохих идей, потому что даже самые диковинные концепции могут вдохновить кого-то еще на то, чтобы придумать нечто великое. Сумасшедшие идеи могут быть улучшены и развиты в течение совместного процесса и стать вполне реализуемыми идеями.
  3. Все должно быть записано. Необходимо документировать все идеи, появившиеся в ходе мозгового штурма.

Шаг 5 — Разработка прототипов

На этом шаге, выбираются некоторые концепции, выработанные на предыдущем шаге и производится их макетирование.

Целью этого этапа является выяснение того, как каждое концептуальное решение будет функционировать в реальной жизни и как оно взаимодействует с реальной средой. Это то место, где разработчик начинает определять, какие концепции работают лучше.

Макеты прототипов являются черновым вариантом, но достаточно функциональным для обучения разработчика. Ключевое слово здесь «обучение».

Нет необходимости макетировать все идеи. Макетировать нужно то, что хотелось бы чтобы работало.

В процессе прототипирования не всегда обязательно создается физический образец какого-либо устройства. Очень часто достаточным бывает численное моделирование или симуляция процессов и работы различных устройств и механизмов.

Опять вернусь к примеру в соревновательной робототехнике. Роботы должны часто взаимодействовать с окружающей средой и разработчики должны изучить природу этих взаимодействий.

Необходимо в реальных условиях проверить, как взаимодействуют вещи, и найти места для улучшения еще на стадии проектирования.

Совет

 Используя программное обеспечение можно выяснить, как это работает, и произвести настройку без физического изготовления прототипов.

Во время прототипирования необходимо быть очень дотошным. Записывая в свой инженерный дневник все что происходит на этапе эксперимента,  нужно пытаться выяснить, почему некоторые вещи работают лучше, чем другие. Затем, создав дополнительные прототипы, проверить эти идеи. Сбор данных является важной частью процесса прототипирования.

Шаг 6 — Выбор идеи

В этой точке процесса проектирования, у разработчика или проектной группы имеется несколько различных возможных решений проблемы. На этом шаге, разработчики используют опыт, полученный в ходе разработки прототипа, чтобы определить, какая же концепция является лучшей и использовать ее в дальнейшем.

Это решение не всегда дается просто. Иногда правильное решение просто оказывается на поверхности. В других случаях, трудно даже определить лучшее решение. Можно произвести сравнение на соответствие  выработанным на третьем шаге техническим требованиям. Необходимо искать простое и элегантное решение.

Если же очевидного решения не найдено, то необходимо использовать более методический подход для его выбора.

Источник: http://robotosha.ru/no-rubric/engineering-design-process-in-robotics.html

Как считать стоимость проектных работ?

Ниже приведена методика, которой я пользуюсь несколько лет для определения стоимости проектных работ. Можно взять справочники с расценками, можно ориентироваться на удельную стоимость квадратного метра, но получаются цифры далекие от реальности.Трудоемкость проектирования – основной параметр, на основании которого проводится калькуляция.

Если вы фрилансер или имеет непосредственный опыт проектирования от 5 лет, то трудоемкость вы сможете определить достаточно точно. Провалы в определении сложности работ грозят срывом сроков проектирования и, соответственно, могут привести к прямым убыткам.

Еще важный момент – я кружил на одном месте мнение ожиревших инженеров, которые будут утверждать, что они за эти деньги со стула не встанут. Это ваши проблемы, коллеги и здесь мы это обсуждать не будем.Итак, наши исходные данные:S – площадь проекта,P – тип объекта (офис, производственное здание, МФЦ и т.д.

)T – срок проектированияD – стадийность проектирования (П, РД, П+РД, РП)I – Границы проектирования (Shell&core, Fit-out, полное проектирование)K1 – коэффициент однотипности объектаК2 – коэффициент сложности объектаИменно этот набор исходных данных должен быть у вас при начале расчета.

Если вы не уточнили срок проектирования, то возможно вы попадете на ночные работы. Ну и т.д.Коэффициенты просто перемножаем если что.Погнали по разделам:Расчет ведется по расценкам фрилансеров, потом переходим к коммерческим расценкам.

Вентиляция (без ДУ)

За проектирование стадии РД фрилансер берет около 34 руб/м2K1=0,7  при наличии однотипных этажей (например, гостиничный этаж). Не советую брать ниже 0,7, т.к. в реальности полного копипаста нет. Приходится доводить каждый этаж индивидуально.

К2=1 для офисного здания, 2 для ресторанов, 0,9 для гостиниц, от 1,5 до 2 для производственного зданияЗа стадию П берем 34/1,5=22,7 руб/м2, за стадию РП 34*1,5=51 руб/м2. Аналогично и для других разделов.

За Shell&core коэффициент 0,4, за Fit-out 0,6За ДУ расценки как по отоплению при коэффициентах K1=1, K2=1.

Кондиционирование

Обратите внимание

За проектирование стадии РД фрилансер берет около 34 руб/м2K1=0,6  при наличии однотипных этажей (например, гостиничный этаж).К2=1 для офисного здания и ресторанов, 0,8 для гостиниц, от 0,4 до 0,6 для производственного зданияЗа стадию П берем 34/1,5=22,7 руб/м2, за стадию РП 34*1,5=51 руб/м2.За Shell&core коэффициент 0,3, за Fit-out 0,7

Отопление

За проектирование стадии РД фрилансер берет около 17 руб/м2K1=0,6  при наличии однотипных этажей (например, гостиничный этаж).К2=1 для всех зданий при радиаторном отоплении, К2=1,5 при совмещенном воздушном и радиаторном отоплении

ВК

За проектирование стадии РД фрилансер берет около 34 руб/м2. Практика такова, что ВК-шники самые жадные по расценкам.С ВК ситуация интересней по другим критериям.

По офисным и гостиничным этажам их системы сосредоточены либо в ядре здания, либо в гостиничных шахтах. Поэтому выделаем подземные этажи и надземные.

K1=0,6 для надземных этажей, K1=1,5 для зон кафе и ресторанов, К1=2,0 для подземных и надземных технических  этажейК2=1 для офисов и гостиниц, К2=0,5 для производстенных зданий, К2=0,5 для МФЦ

АВПТ

По АВПТ есть следующая особенность: сеть АВПТ равномерно покрывает всю площадь здания, поэтому К2=1.К1 принимаем 0,6 для однотипных этажей, для всех остальных – К1=1За насосоную станцию АВПТ берем примерно 25000 рублей

ИТП

ИТП отдаю на субподряд в сторонние организации, поэтому здесь мы не будем рассматривать данный вопрос.Также интуитивно учитываем размер объекта, удаленност его от вашего офиса, дополнительные требования к проектированию (двуязыночность проектов, дробление проекта на разделы и т.п.).

Все это приводит как к увеличению стоимости проектирования, так и к уменьшению.Посчитали. Получили 100 000 рублей, например. Фрилансер в среднем окучивает проектов на 70 000 рублей в месяц. Значит, трудозатраты по даному виду работ 100/70=1,43 месяца  или 1,43*22=28,6 человеко-дней.

Важно

Уже исходя из сроков проектирования и численности вашего штата вы можете рассчитать возможность реализации проекта. Иначе продление сроков или найм дополнительных инженеров.Стоимость человеко-дня для Заказчика от 7000 до 10000 рублей с НДС.

Не жирно ли при себестоимости в 3100 рублей брать с Заказчика 10000 рублей? Не жирно.Куда идет разница:1. Прибыль Компании2. Зарплата ГИПа с его выездами на объект и совещания, стоимость СРО, бухгалтеров, уборщицы и прочее3. Распечатка проекта в гораздо больших экземплярах, чем предусмотрено по проекту

4.

Проектирование, как правило, растягивается по разным причинам. Это влечет дополнительные накладные расходы на Компанию

Источник: https://magicad.livejournal.com/43568.html

Сделай робота сам! Пошаговые инструкции по созданию роботов

В данном разделе сайта вы найдете подробные инструкции по сборке роботов своими руками в мастерской или даже у себя дома. Увидите фото и видеоинструкции,помогающие в домашних условиях собственноручно создать различные модели роботов.

Прилагаются простые и понятные обывателю схемы и чертежи, для того чтобы самостоятельно осваивать это увлекательное и полезное занятие. Благодаря нашим фото и видео урокам вы научитесь проектировать и конструировать разнообразные модели робототехники,в том числе управляемых роботов и прочее.

Все это в разделе с пошаговыми инструкциями по проектированию и сборке роботов своими руками.

DIY: Подводный дрон с видеокамерой своими руками. Пошаговая инструкция

В этой инструкции показано как сделать подводный дрон из пвх труб с управлением с помощью пульта и с видеокамерой на борту. Достаточно легкий в изготовлении робот, не требующий никаких дорогостоящих комплектующих. Попробуйте сделать такого робота самостоятельно. Смотрите подробности…

DIY: Настоящий робот дроид BB-8 под Arduino. Пошаговая инструкция по созданию

​Возможно ли построить дроида ВВ8 в домашних условиях из подручных материалов? Воспользуйтесь нашей пошаговой инструкцией, чтобы создать звездного робота своими руками. В данной инструкции мы покажем вам как построить своими руками известного дроида ВВ-8 ростом в натуральную величину, под управлением arduino и смартфона…

Читайте также:  Палочки с искусственным интеллектом расскажут о свежести блюда

more_vertDIY: Подталкиватель мышки на LEGO Mindstorms. Пошаговая инструкция по изготовлению

​В данной инструкции мы хотим поделиться с вами навыками построения робота на основе комплекта Mindstorm, который двигает вашу компьютерную мышь.

Вам наверняка интересно узнать, зачем нужно использовать такую дорогую вещь для такой простой задачи? Цель этого робота – уберечь ваш компьютер в спящем режиме без изменения настроек.

Да, кажется, это совершенно бесполезный предмет, но это весело, убедитесь сами…

DIY: Коробочка самовыключатель под управлением Arduino. Пошаговая инструкция по созданию

Это руководство – как построить еще один бесполезный робот, который предназначен скорее для развлечения, чем для решения логических задач.

Игрушка в виде коробочки с тумблером и открывающейся створкой, заключает в себе ряд механических элементов и блок управления на основе Arduino.

Совет

Для удобства представляем вам 9 шагов для более детального подхода к сборке. Что из этого получиться увидим, когда соберем эту игрушку у себя дома…

DIY: Простой робот паук на Arduino и Fischertechnik. Пошаговая инструкция по созданию

​Если вам нужен проект, который будет использовать все свои сервоприводы и механизмы движения, вы можете создать простого робота-паука. Если у вас есть навыки работы с техникой Fischertechnik, LEGO и K'NEX и лишние сервоприводы, этот проект для Вас.

Действительно, этот паук с нелепыми движениями является большой обучающей платформой. Основной целью этого проекта является обучение основам работы сервоприводов, их синхронизации, программированию и пониманию диапазона и силы. Результат будет очень забавным…

DIY: Sneel — плавающий робот-змея под Arduino. Пошаговая инструкция по созданию

​Sneel является роботом-змеей, который построенный для изучения живых, извилистых движений роботов в водной среде. Он предназначен для перемещения в неизвестной территории и экстремальной местности.

Sneel является биомиметическим, мобильным, водным роботом с открытым исходным кодом. Электромеханическая конструкция Sneel имитирует структуру и движения реальной водяной змеи, чтобы исследовать поведение линейных роботов во время плавания.

Представляем вам подробнейшую пошаговую инструкцию по его изготовлению…

Раздел посвящен схемам создания и изготовления роботов своими руками. Все описано подробно, шаг за шагом, весь процесс создания робота или беспилотника. Хотели бы Вы знать, как сделать квадрокоптер своими руками? У нас вы найдете фото и видео инструкции по этому процессу с подробным описанием каждого шага.

Каждый пользователь, приложив достаточно усилий и терпения, с нашей помощью сможет создать проект по сборке беспилотника (дрона), своими руками собрать его из подручных материалов, и запрограммировать его.

Смотрите полезные видео вех этих процессов, читайте наши советы и рекомендации, и создавайте роботов самостоятельно своими руками! 

Могли бы вы еще недавно себе представить, что сделать робота у себя дома самому будет в принципе возможно? И что это окажется так доступно и просто описано, что процесс сборки будет чем-то увлекательным и веселым? Сегодня мы докажем вам, что это просто. Все подробные инструкции, фото и видео материалы для создания квадрокоптеров / дронов / беспилотников и роботов вы найдете в разделе нашего сайта «Сделай сам».

Источник: https://robotics.ua/build_robot

Инструкция для тех, кто хочет стать программистом с нуля

Начать свой путь к карьере программиста стоит с ответа на вопрос, нужно ли вам программирование вообще? Этот вопрос не относится к тем, кто учится или учился по специальности, близкой к программированию. Если вам в школе математика давалась лучше, чем гуманитарные науки, если вам нравится проводить много времени за компьютером, если вам хочется изучать что-то новое, тогда программирование вам подойдёт.

С чего начать

Есть несколько вариантов развития событий, в результате которых человек становится программистом. Первый — родители-программисты, которые всему научили своих детей.

Таким детям даже не нужно идти в университет. Второй вариант — модная профессия программиста. После школы нужно было выбрать, куда пойти учиться, и выбрали модное направление IT, вроде бы понравилось.

И последний вариант — хобби, которое переросло в работу.

Если с вами ничего из вышеперечисленного не произошло, значит, у вас есть выбор из четырёх вариантов:

  • Самообразование. Этот вариант можно использовать как самостоятельно, так и в паре с другими методами. В интернете полно сайтов, книг и приложений, которые помогают изучать различные языки программирования и технологии. Но это самый тяжёлый путь для начинающих.
  • Университет. Если вы оканчиваете школу и хотите быть программистом, тогда идите в университет. Если не за знаниями, тогда за корочкой. Она может послужить бонусом при устройстве на работу. Хотя и какие-то знания вы тоже получите. Но не забывайте заниматься и самообучением. К выбору вуза стоит подойти очень ответственно. Внимательно изучите программы обучения и выбирайте лучшие технические вузы.
  • Ментор. Будет очень неплохо, если вы найдёте человека, который согласится помочь вам и направит вас в правильную сторону. Он подскажет подходящие книги и ресурсы, проверит ваш код, даст полезные советы. Кстати, мы уже писали о полезном ресурсе, где вы сможете найти ментора. Наставника можно искать среди знакомых программистов, на IT-тусовках и конференциях, на онлайн-форумах и так далее.
  • Специализированные практические курсы. Попробуйте поискать в своём городе курсы, где вас обучат какому-нибудь языку программирования или технологии. Я был приятно удивлён количеством таких курсов в Киеве, в том числе бесплатных и с последующим трудоустройством.

Какой язык, технологию и направление выбрать

Когда вы станете программистом, через годик-другой будете вольны выбирать любой язык, который вам нравится. Но при выборе первого языка программирования новичок должен учитывать следующие критерии:

  • Наличие на рынке вакансий. Конечная цель этого пути — найти работу программистом. А это будет трудно сделать, если на рынке вакансий никто не будет искать разработчиков на вашем языке программирования. Проверьте сайты с вакансиями, посмотрите, кого больше ищут, выпишите десяток языков. И переходите к следующему критерию.
  • Низкий уровень вхождения. Если вам придётся потратить длительное время на изучение языка, это может отбить у вас охоту к программированию вообще. Почитайте о тех языках, которые вы выбрали выше. Просмотрите литературу, которую нужно будет прочитать, чтобы изучить эти языки. И выберите те, о которых пишут, что они лёгкие, или которые вам показались лёгкими. Такими языками могут оказаться PHP, Ruby, Python.
  • Кайф от процесса. Если вам не нравится писать код на выбранном языке, вы не будете получать удовольствия от этого процесса, от работы и от жизни. А оно вам надо? Делайте правильный выбор.

Также вам придётся определиться с направлением программирования. Мобильное, десктопное, игры, веб, низкоуровневое программирование и так далее.

Самые популярные и относительно лёгкие отрасли — разработка под веб, мобильные и десктопные клиенты. Под каждое направление может подходить один язык и совсем не подходить другой.

Обратите внимание

То есть при выборе языка программирования также стоит отталкиваться и от этого фактора.

В любом случае изучите веб-технологии. Это язык разметки HTML, стили CSS и JavaScript, который позволит сделать вашу страницу динамической. На следующем этапе изучите серверный язык (Python, PHP, Ruby и другие) и подходящие для него веб-фреймворки. Изучите базы данных: практически в каждой вакансии программиста это упоминается.

Как получить начальный опыт

Без опыта вы не получите работу. Без работы вы не получите опыт. Замкнутый круг реальной жизни. Но ничего страшного, мы из него выберемся.

Во-первых, не стоит ждать, пока вы прочитаете все книги по выбранному языку программирования. Начинайте писать свои первые строки кода уже после второй главы книги. Выполняйте все задания из книг, перепечатывайте примеры, разбирайтесь в них. Усложняйте примеры и задания из книг своими идеями. Создавайте свои задачи к пройденному материалу. Решайте эти задачи.

Во-вторых, вам нужно найти свои первые проекты. Это, наверное, самый сложный вариант, но рабочий. Вам придётся самому искать заказы, выполнять их, заморачиваться с оплатой.

Для новичка это архисложно, но зато затем все остальные варианты покажутся плёвым делом. Выполненные проекты можно будет записать в опыт и показать вашему будущему работодателю.

Реальные проекты являются большим плюсом в вашем резюме.

Если вы знаете английский язык, регистрируйтесь лучше на англоязычных биржах. Рынок там больше. Если не знаете английского, учите его. А пока что вам доступны русскоязычные биржи фриланса.

Ищите небольшие проекты, которые соответствуют вашему уровню знаний или чуть выше него. Подайте заявку на пару десятков таких заданий. И приготовьтесь получить море отказов.

Но если одна-две заявки выстрелят, у вас будет шанс получить реальный опыт.

Ещё одним неплохим вариантом для получения реального опыта является open source. Таким проектам всегда нужны новые люди, пусть даже и новички. Вы можете поискать в проекте баги или посмотреть в баг-трекере и предложить методы их решения. Найти такие проекты легко на GitHub или других сервисах для хостинга кода. Не стесняйтесь задавать там вопросы.

Важно

Четвёртый вариант получения опыта — помощь знакомым программистам. Попросите их передать вам маленькие и несложные задания. Если что-то не будет получаться, у вас всегда будет к кому обратиться. И при этом вы будете участвовать в реальном проекте.

Последний способ — собственные проекты, различные хакатоны или работа в коворкинге. Свои проекты сложно начинать самому, лучше поискать знакомых или друзей.

Почему стоит выбрать Python

Давайте немного подробнее поговорим о выборе первого языка программирования. Первый язык должен быть простым и популярным на рынке. Таким языком является Python. Я очень советую выбрать именно его в качестве первого языка программирования.

Код программы на Python читабелен. Вам даже не нужно быть программистом, чтобы в общих чертах понять, что происходит в программе. Из-за несложного синтаксиса Python вам понадобится меньше времени для написания программы, чем, например, на Java.

Огромная база библиотек, которая сэкономит вам кучу сил, нервов и времени. Python является высокоуровневым языком. А значит, вам не нужно особо думать о ячейках памяти и о том, что там разместить. Python — язык широкого назначения.

И он такой простой, что даже дети могут его выучить.

Справедливости ради стоит упомянуть и о других языках программирования. Java может стать неплохим выбором для новичка. Этот язык популярнее, чем Python, но и немного сложнее. Зато инструменты для разработки гораздо лучше проработаны. Стоит только сравнить Eclipse и IDLE. После Java вам будет проще перейти к работе с низкоуровневыми языками программирования.

PHP — ещё один очень популярный язык. И, мне кажется, он даже проще, чем Python. Очень легко найти себе ментора или решение какой-нибудь проблемы на форуме.

Всё потому, что в мире существует огромное количество PHP-программистов разного уровня. В PHP нет нормального импорта, есть множество вариантов решения одной и той же задачи. А это усложняет обучение.

И PHP заточен исключительно под веб.

Языки C и C# очень сложны для новичка. Ruby — хороший выбор в качестве второго языка, но не первого. JavaScript — очень простой язык, но ничему хорошему он вас не научит. А задача первого языка программирования всё-таки научить вас чему-то правильному, задать какую-то логику.

Читайте также:  Восстание машин: автомобили избавляются от водителей

Важен ли английский язык

Важен! Не знаете? Учите. Знаете? Совершенствуйте. Учитесь читать, писать, слушать и говорить на английском. Делайте упор на техническую литературу. Слушайте англоязычные подкасты. Читайте англоязычные учебники по программированию.

Что нужно знать, кроме языка программирования

Конечно же, кроме языка программирования и английского, нужно знать что-то ещё. А вот что — зависит от направления, которое вы выберете. Веб-программист обязан знать HTML, CSS, JavaScript. Десктоп-программист учит API операционной системы и различные фреймворки. Разработчик мобильных приложений учит фреймворки Android, iOS или Windows Phone.

Всем нужно выучить алгоритмы. Попробуйте пройти курс на Coursera или найти подходящую для себя книгу по алгоритмам. Кроме этого, нужно знать одну из баз данных, паттерны программирования, структуры данных. Стоит также познакомиться с репозиториями кода.

Хотя бы с одним. Обязательно знание систем версионного контроля. Выбирайте Git, он самый популярный. Вам нужно знать инструменты, с которыми вы работаете, операционную систему и среду разработки. И главный навык программиста — уметь гуглить.

Без этого вы не проживёте.

Последние шаги

Вам нужно подготовить резюме. Не просто резюме, а хорошее резюме. Не стоит писать там лишней информации, но и умалчивать о своих умениях тоже не нужно. После того как вас пригласят на интервью, вы должны к нему подготовиться.

Пройдитесь по материалу, который указан в вашем резюме. Вы должны быть уверены в своих знаниях. Просмотрите проекты, над которыми вы работали, вспомните технологии, которые вы применяли.

И вперёд — к светлому будущему с новой профессией программиста.

Источник: https://Lifehacker.ru/kak-stat-programmistom/

10 основных навыков, необходимых для робототехников

Робототехники олицетворяют собой сочетание противоположностей. Как специалисты, они искушены в тонкостях своей специализации. Как универсалы, они способны охватить проблему в целом в той степени, что позволяет имеющаяся обширная база знаний. Предлагаем вашему вниманию интересный материал на тему умений и навыков, которые необходимы настоящему робототехнику.

А кроме самого материала также комментарии одного из наших робо-экспертов, куратора екатеринбургского хакспейса MakeItLab, Олега Евсегнеева.

Инженеры-робототехники, как правило, попадают в две категории специалистов: думающих (теоретиков) и делающих (практиков).

Совет

Это означает, что робототехники должны отличаться хорошим сочетанием двух противоположных стилей работы. «Склонные к исследованиям» люди вообще любят решать проблемы, думая, читая и изучая.

С другой стороны, специалисты-практики любят решать проблемы лишь «испачкав руки», можно так сказать.

В робототехнике нужен тонкий баланс между напряженными исследованиями и расслабленной паузой, то есть работа над реальной задачей. В представленный перечень попали 25 профессиональных умений, сгруппированных в 10 существенных для роботостроителей навыков.

1. Системное мышление

Один из менеджеров проекта однажды заметил, что многие, связанные с робототехникой люди, оказываются впоследствии менеджерами проектов или системными инженерами.

В этом есть особый смысл, так как роботы являются очень сложными системами.

Занимающийся роботами специалист должен быть хорошим механиком, электронщиком, электриком, программистом и даже обладать познаниями в психологии и когнитивной деятельности.

Хороший робототехник в состоянии понять и теоретически обосновать, как совместно и слаженно взаимодействуют все эти разнообразные системы. Если инженер-механик может вполне обоснованно сказать: «это не моя работа, тут нужен программист или электрик», то робототехник должен хорошо разбираться во всех этих дисциплинах.

Комментарий Олега Евсегнеева: Вообще, системное мышление является важным навыком для всех инженеров. Наш мир – одна большая сверхсложная система. Навыки системной инженерии помогают правильно понять, что и как связано в этом мире. Зная это, можно создавать эффективные системы управления реальным миром.

2. Мышление программиста

Программирование является довольно важным навыком для робототехника. При этом не имеет значения, занимаетесь ли вы низкоуровневыми системами управления (используя лишь MATLAB для проектирования контроллеров) или являетесь специалистом по информатике, проектирующим высокоуровневые когнитивные системы.

Занимающиеся роботами инженеры могут быть привлечены к работе по программированию на любом уровне абстракции. Основное различие между обычным программированием и программированием роботов заключается в том, что робототехник взаимодействует с оборудованием, электроникой и беспорядком реального мира.

Обратите внимание

Сегодня используется более 1500 языков программирования. Несмотря на то, что вам явно не нужно будет учить их все, хороший робототехник обладает мышлением программиста. А они будут комфортно чувствовать себя при изучении любого нового языка, если вдруг это потребуется. И тут мы плавно переходим к следующему навыку.

Комментарий Олега Евсегнеева: Я бы добавил, что для создания современных роботов требуется знание языков низкого, высокого и даже сверхвысокого уровня. Микроконтроллеры должны работать очень быстро и эффективно.

Чтобы этого достичь, нужно углубляться в архитектуру вычислительного устройства, знать особенности работы с памятью и низкоуровневыми протоколами. Сердцем робота может быть тяжелая операционная система, например, ROS. Здесь уже может понадобиться знание ООП, умение пользоваться серьезными пакетами машинного зрения, навигации и машинного обучения.

Наконец, чтобы написать интерфейс робота в веб и связать его с сетью интернет, неплохо будет научиться скриптовым языкам, тому же python.

3. Способность к самобучению

О робототехнике невозможно знать все, всегда есть что-то неизвестное, что придется изучать, когда возникнет в том необходимость при реализации очередного проекта. Даже после получения высшего образования по специальности робототехника и нескольких лет работы в качестве аспиранта многие только начинают по-настоящему понимать азы робототехники.

Стремление к постоянному изучению чего-то нового является важной способностью на протяжении всей вашей карьеры. Поэтому использование эффективных лично для вас методов обучения и хорошее восприятие прочитанного помогут вам быстро и легко получать новые знания, когда в этом возникает необходимость.

Комментарий Олега Евсегнеева: Это ключевой навык в любом творческом деле. С помощью него можно получить другие навыки

4. Математика

В робототехнике имеется не так много основополагающих навыков. Одним из таких основных навыков является математика. Вам, вероятно, трудно будет добиться успеха в робототехнике без надлежащего знания, по крайней мере, алгебры, математического анализа и геометрии.

Это связано с тем, что на базовом уровне робототехника опирается на способность понимать и оперировать абстрактными понятиями, часто представляемыми в виде функций или уравнений.

Геометрия является особенно важной для понимания таких тем, как кинематика и технические чертежи (которых вам, вероятно, придется много сделать в течение карьеры, включая те, что будут выполнены на салфетке).

Комментарий Олега Евсегнеева: Поведение робота, его реакция на окружающие раздражители, способность учиться – это все математика. Простой пример.

Важно

Современные беспилотники хорошо летают благодаря фильтру Калмана – мощному математическому инструменту для уточнения данных о положении робота в пространстве. Робот Asimo умеет различать предметы благодаря нейронным сетям.

Даже робот-пылесос использует сложную математику, чтобы правильно построить маршрут по комнате.

5. Физика и прикладная математика

Есть некоторые люди (чистые математики, например), которые стремятся оперировать математическими понятиями без привязки к реальному миру. Создатели роботов не относятся к такому типу людей.

Познания в физике и прикладной математике важны в робототехнике, потому что реальный мир никогда не бывает таким точным, как математика.

Возможность решить, когда результат расчета достаточно хорош, чтобы на самом деле работать – это ключевой навык для инженера-робототехника. Что плавно подводит нас к следующему пункту.

Комментарий Олега Евсегнеева: Есть хороший пример – автоматические станции для полета на другие планеты. Знание физики позволяет настолько точно рассчитать траекторию их полета, что спустя годы и миллионы километров аппарат попадает в точно заданную позицию.

6. Анализ и выбор решения

Быть хорошим робототехником означает постоянно принимать инженерные решения. Что выбрать для программирования — ROS или другую систему? Сколько пальцев должен иметь проектируемый робот? Какие датчики выбрать для использования? Робототехника использует множество решений и среди них почти нет единственно верного.

Благодаря обширной базе знаний, используемой в робототехнике, вы могли бы найти для себя более выгодное решение определенных проблем, чем специалисты из более узких дисциплин.

Анализ и принятие решений необходимы для того, чтобы извлечь максимальную пользу из вашего решения.

Совет

Навыки аналитического мышления позволят вам анализировать проблему с различных точек зрения, в то время как навыки критического мышления помогут использовать логику и рассуждения, чтобы сбалансировать сильные и слабые стороны каждого решения.

Комментарий Олега Евсегнеева: Анализ – это способность разбирать интересующий предмет на кирпичики. Способность достать до сути механизма или явления. Без этого невозможно даже правильно составить задание на проектирование робота. А ошибки на этом этапе часто бывают фатальными для всей идеи.

7. Хорошие коммуникационные способности

Специалисту по робототехнике с его универсальными познаниями часто приходится объяснять свои концепции неспециалистам в какой-либо области.

Например, вам может быть придется объяснять инженеру-механику проблемы высокоуровневого программирования или специалисту в области вычислительных систем недостатки механической конструкции. Хороший робототехник выполняет роль канала связи между различными дисциплинами.

Поэтому коммуникативные навыки имеют жизненно важное значение. Очень важно уметь эффективно использовать свои речевые и письменные навыки. Также большим плюсом будут хорошие навыки в обучении.

Комментарий Олега Евсегнеева: Прямое общение – часто самый быстрый и эффективный способ передать информацию. Замкнутый человек лишается критики со стороны коллег, и тем самым рискует надолго зависнуть на пути неправильного решения. Неправильные решения приводят к провалу проекта, и тем самым сильно бьют по мотивации.

8. Технология проектирования

Быть специалистом в технологии проектирования означает способность проектировать вещи, которые действительно работают.

Это также подразумевает способность выяснить, почему что-то работает неправильно и найти возможные решения, требующие навыков в ремонте.

Робототехника включает в себя широкий спектр технологий, так что навыки в технологии проектирования означают, что вы можете эффективно изолировать источник проблемы и предложить эффективные решения.

Комментарий Олега Евсегнеева: С самых первых проектов любой робототехник должен стремиться обязательно пройти через этап проектирования.

Только так из него может вырасти матерый конструктор, способный эффективно донести все свои идеи до коллектива. Сбор, что называется, на коленке, в случае сложных систем часто приводит к провалу.

Современная робототехника основана на высокоточных компонентах, которые требуют тщательной компоновки и продумывания.

9. Решение сложных проблем

Обратите внимание

Как можно понять, исходя из предыдущих навыков, многие становятся робототехниками, используя свои навыки решения сложных задач. Это относится к предвидению проблем, чтобы скорректировать их прежде, чем они могут возникнуть, и устранить их, если они все-таки возникают.

10. Настойчивость

Наконец, с учетом сложной природы робототехники, настойчивость – это довольно необходимый навык.

Это может быть настойчивость в попытках найти решение особенно трудной задачи или упорство в попытке объяснить коллегам сложную проблему.

Хороший робототехник будет также поддерживать свое постоянство и надежность, проверяя себя, чтобы быть компетентным и адаптируемым, что и требуется от робототехника.

Комментарий Олега Евсегнеева: Настойчивость тесно связана с мотивацией. Инженер всегда должен уметь отвечать на вопрос «зачем?». Имея ответ и твердую цель, можно добиться решения самых сложных задач, заодно собрав вокруг своей идеи сообщество единомышленников.

А что вы думаете по поводу необходимых навыков для робототехника? Если вам есть что добавить – ждем ваши мысли в комментариях!

Источник: http://www.robogeek.ru/robo-obrazovanie/10-osnovnyh-navykov-neobhodimyh-dlya-robototehnikov

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector