|
|
Строка 1: |
Строка 1: |
− | ==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: | | 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: |
| | | |
Строка 74: |
Строка 73: |
| |2.5-10$ | | |2.5-10$ |
| |Требуется "обвязка" для работы | | |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:
| |
− |
| |
− | {| style="color:green;background-color:#ffffe0;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1" width="100%" align="center"
| |
− | !Вариант
| |
− | !Схема
| |
− | !Преимущества
| |
− | !Недостатки
| |
− | !Варианты реализации
| |
− | !Стоимость организации связи
| |
− | |-
| |
− | |Одиночный МК
| |
− | |[[Изображение:MCU-Robot_small.jpg]]
| |
− | |Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление
| |
− | |Очень малые вычислительные возможности.
| |
− |
| |
− | Единственный МК занят работой с устройствами.
| |
− |
| |
− | Требуются навыки программирования МК.
| |
− | | -
| |
− | |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.
| |
− | |Стандартный вариант - шина i2c.
| |
− |
| |
− | Если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.
| |
− | |i2c: 0$
| |
− |
| |
− | rs-485: n*3$
| |
− | |-
| |
− | |КПК с шиной МК
| |
− | |[[Изображение:HPC-Bus-MCU-Robot_small.jpg]]
| |
− | |Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление.
| |
− |
| |
− | Неплохие вычислительные мощности в распоряжение робота.
| |
− | |Требуются навыки программирования КПК для разработки основной программы.
| |
− | |Стандартный вариант - шина i2c, интерфейс с кпк - ttl-uart.
| |
− | |0$
| |
− | |-
| |
− | |Ноутбук/ПК с подключенными звездой МК
| |
− | |[[Изображение:PC-Star-MCU-Robot_small.jpg]]
| |
− | |Простота программирования основной программы на ПК.
| |
− |
| |
− | Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.
| |
− |
| |
− | Общая пропускная способность взаимодействия с модулями на МК не ограничена 1 портом.
| |
− | |Значительные размеры, вес и энергопотребление вычислительного блока.
| |
− |
| |
− | Каждый модуль с МК более сложен из-за интерфейса с центральным узлом.
| |
− |
| |
− | На центральном вычислительном узле должно быть достаточно портов для подключения всех модулей.
| |
− | |Стандартные варианты - rs-232, USB.
| |
− | |n*(3-30$)
| |
− | |-
| |
− | |Ноутбук/ПК с шиной МК
| |
− | |[[Изображение:PC-Bus-MCU-Robot_small.jpg]]
| |
− | |Простота программирования основной программы на ПК.
| |
− |
| |
− | Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.
| |
− |
| |
− | Каждый модуль МК более простой, так как им не требуется интерфейс с ПК.
| |
− |
| |
− | Требуется всего 1 порт на центральном узле для подключения всех модулей на МК.
| |
− | |Значительные размеры, вес и энергопотребление вычислительного блока.
| |
− |
| |
− | Ограниченная пропускная способность единственного канала через который центральный узел взаимодействует со всеми МК.
| |
− | |Стандартные варианты интерфейса с центральным узлом - rs-232, USB.
| |
− | Стандартные варианты шины - i2c, если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.
| |
− | |rs232: ~20$
| |
− |
| |
− | usb: ~50$
| |
− |
| |
− | +
| |
− |
| |
− | i2c: 0$
| |
− |
| |
− | rs-485: n*3$
| |
− | |-
| |
− | |Ноутбук/ПК с шиной МК через радиоканал
| |
− | |[[Изображение:PC-Radio-Bus-MCU-Robot_small.jpg]]
| |
− | |Значительная автономия, минимальные размеры, энергопотребление робота.
| |
− |
| |
− | Простота программирования основной программы на ПК.
| |
− |
| |
− | Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.
| |
− | |Робот не является полностью автономным и может действовать только в некотором радиусе стабильной связи с центральным вычислительным узлом.
| |
− |
| |
− | Ограниченная пропускная способность единственного канала через который центральный узел взаимодействует со всеми МК.
| |
− | |Варианты интерфейса с центральным узлом - rs-232, USB, ethernet.
| |
− | Варианты радиоканала - специализированный радиоканал, Bluetooth, WiFi, Wireless USB.
| |
− | Варианты шины - i2c, если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.
| |
− | |
| |
− | Радиоканал: 50-300$
| |
− |
| |
− | +
| |
− |
| |
− | i2c: 0$
| |
− |
| |
− | rs-485: n*3$
| |
| |} | | |} |