روبات نقاش و تعقیب خط

مبنای فعالیت روباتِ تعقیبِ خطِ الکترونیکی و شیوه عملکرد سنسورها شرح داده شد. از آنجا که روبات الکترونیکی قابلیت حرکت و چرخش فیزیکی را دارا می باشد، تعریف مفاهیم بالا، پایین، چپ و راست ضروری نیست. اما در روبات نقاش قرار است خطوط مورد نظر را از عکسی درون کامپیوتر گرفته و سپس از پردازش، جهت حرکت را برای روبات نقاش ارسال می نماید تا طرح را بر روی یک محیط فیزیکی پیاده کند.

در این طرح، برنامه نویسی کامپیوتری به مراتب سخت تر از طرح الکترونیکی (که از سنسور استفاده می کند) است.

برای دیدن عکس های روبات ها وراهنمایی به ادامه ی مطلب بروید

به شکل 1 توجه کنید.

شکل 1

در این شکل هنگامی که برنامه پیکسل خوان، پیکسل های دو طرف خط تیره افقی را کنترل می کند، در صورتیکه در یکی از جهت های بالا یا پایین (که تا کنون روی خط سفید حرکت می کردند) به رنگ سیاه برخورد کرد، می بایست تغییر مسیر را به کاربر گزارش نماید و از برنامه بخواهد مسیر جدید را دنبال کند.

برای دنبال نمودن مسیر جدید، الگوریتم جدیدی لازم است تا این بار پیکسل های چپ و راست مسیر جدید عمودی را دنبال نماید.

در این برنامه چهار تابع خواهیم داشت (که نمایانگر جهت های چهارگانه حرکت هستند) هر کدام از این توابع از میان دو خروجی، یکی را بر می گردانند. بعنوان مثال، مسیری که به سمت پایین در حال حرکت است در هنگام رسیدن به پیچ ، یا به سمت چپ می چرخد یا راست.

حرکت: بسمت راست   -- >   خروجی: بالا یا پایین

حرکت: بسمت چپ   -- >  خروجی: بالا یا پایین

حرکت: بسمت بالا   -- >    خروجی: چپ یا راست

حرکت: بسمت پایین   -- >  خروجی: چپ یا راست

به تصاویر شماتیک در شکل 2  توجه داشته باشید .

در مدت زمانی که تا انتشار شماره بعدی ماهنامه فرصت دارید، می توانید خود را محک بزنید. در ابتدا فقط کافیست برنامه خود را طوری بنویسید که تنها یک پیچ را شناسایی نماید (مثلاً حرکت به سمت پایین را شروع کرده و تشخیص دهد آیا در هنگام رسیدن به پیچ، باید به سمت راست حرکت نمود یا چپ؟).

شکل 2

روبات ها تنوع بسیاری دارند. در تصاویر زیر تعدادی از انواع روبات ها را می بینیم.

دست هوشمند شکل های  3 و 4  یک دست هوشمند را نشان می دهد .

طراحی یک دست مکانیکی نیاز به تنظیم فشار برای تماس با اشیا مختلف دارد.

شکل 3

شکل 4

ظرافت حرکت دست و تعجب بازدید کنندگان نشان از کارکرد مطلوب روبات دارد.

شکل 5 : دست دادن بازدید کنندگان با دست هوشمند نمایش می دهد.

شکل 6 : یک روبات محافظ .

شکل7 : روبات شبیه سازی شده یک خانم ژاپنی.