Типы вычислительных узлов — различия между версиями
=DeaD= (обсуждение | вклад) |
=DeaD= (обсуждение | вклад) (→Взаимодействие вычислительных узлов между собой) |
||
| Строка 77: | Строка 77: | ||
| − | == | + | ==Варианты компоновки вычислительных узлов== |
| − | В зависимости от задачи на роботе может находится как отдельный МК и больше ничего, так и целая сеть из вычислительных узлов. Ниже представлены наиболее часто используемые варианты компоновки вычислительных | + | В зависимости от задачи на роботе может находится как отдельный МК и больше ничего, так и целая сеть из вычислительных узлов. Ниже представлены наиболее часто используемые варианты компоновки вычислительных узлов робота: |
{| style="color:green;background-color:#ffffe0;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1" width="80%" align="center" | {| style="color:green;background-color:#ffffe0;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1" width="80%" align="center" | ||
| Строка 85: | Строка 85: | ||
!Преимущества | !Преимущества | ||
!Недостатки | !Недостатки | ||
| + | !Комментарий | ||
!Стоимость организации связи | !Стоимость организации связи | ||
|- | |- | ||
| − | | | + | |Одиночный МК |
| − | |[[Изображение:MCU-Robot_small.jpg | + | |[[Изображение:MCU-Robot_small.jpg]] |
| − | | | + | |Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление |
|Очень малые вычислительные возможности | |Очень малые вычислительные возможности | ||
| + | Единственный МК занят работой с устройствами. | ||
Требуются навыки программирования МК | Требуются навыки программирования МК | ||
| + | |- | ||
|0$ | |0$ | ||
| + | |- | ||
| + | |Шина МК | ||
| + | |[[Изображение:Bus-MCU-Robot_small.jpg]] | ||
| + | |Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление | ||
| + | Центральный МК разгружен от работы с периферией и поэтому может больше времени уделить другим задачам. | ||
| + | |Малые вычислительные возможности | ||
| + | Требуются навыки программирования МК | ||
| + | |Обычно используется шина i2c, если требуется большая помехозащищенность, тогда используют rs-485 | ||
| + | |0$, если i2c; | ||
| + | n*3$, если rs-485; | ||
|} | |} | ||
Версия 17:41, 8 декабря 2007
Вычислительные узлы
Для управления роботами чаще всего (кроме случая простейших BEAM-роботов) используются компьютеры или микроконтроллеры, позволяющие заложить в них требуемую программу действий и при необходимости её легко модифицировать простым перепрограммированием без физического вмешательства в робота. Основные плюсы и минусы каждого из вариантов:
| Тип вычислительного узла | Вид | Производительность | Потребляемое питание | Вес и габариты | Стоимость | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Системный блок ПК | 
|
2-10млрд.опер./сек | 200-500Вт | Большие (50x25x60см) | 300$ и выше (обычно уже есть) | Не переносит вибрации |
| Ноутбук | 
|
1-4млрд.опер./сек | 35-100Вт | Средние (30x25x6см) | 500$ и выше (возможно уже есть) | Плохо переносит вибрации |
| Автомобильный ПК | 
|
0.8-2.5 млрд.опер./сек | 80-150Вт | Средние (21x27x7см) | 350$ и выше | Хорошо переносит вибрации |
| КПК | 
|
200-600 млн.опер./сек | 1-2Вт | Малые (12x8x2см) | 300-800$ и выше | Неплохо переносит вибрации |
| Контроллеры на базе 16/32-битных МК (ARM9) | 
|
80-250 млн.опер./сек | 0.5Вт | Мини (10x10x1см) | 100-200$ | Не всегда удачно выбраны разъемы и дополнительные компоненты размещенные на плате |
| Контроллеры на базе 16/32-битных МК (ARM7) | 
|
10-60 млн.опер./сек | 0.2Вт | Мини (10x10x1см) | 50-200$ | Не всегда удачно выбраны разъемы и дополнительные компоненты размещенные на плате |
| Контроллеры на базе 8-битных МК (AVR,PIC) | 
|
1-16 млн.опер./сек | 0.1Вт | Мини (10x10x1см) | 20-200$ | Не всегда удачно выбраны разъемы и дополнительные компоненты размещенные на плате |
| МК 8-битные в DIP-корпусах (AVR,PIC) | 
|
1-16 млн.опер./сек | 0.05Вт | Микро (3x1.5x0.5см) | 2.5-10$ | Требуется "обвязка" для работы |
Варианты компоновки вычислительных узлов
В зависимости от задачи на роботе может находится как отдельный МК и больше ничего, так и целая сеть из вычислительных узлов. Ниже представлены наиболее часто используемые варианты компоновки вычислительных узлов робота:
| Вариант | Схема | Преимущества | Недостатки | Комментарий | Стоимость организации связи |
|---|---|---|---|---|---|
| Одиночный МК | 
|
Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление | Очень малые вычислительные возможности
Единственный МК занят работой с устройствами. Требуются навыки программирования МК | ||
| 0$ | |||||
| Шина МК | 
|
Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление
Центральный МК разгружен от работы с периферией и поэтому может больше времени уделить другим задачам. |
Малые вычислительные возможности
Требуются навыки программирования МК |
Обычно используется шина i2c, если требуется большая помехозащищенность, тогда используют rs-485 | 0$, если i2c;
n*3$, если rs-485; |
