Inniu táimid ag foilsiú scéal aistriú Andrey Vukolov go IT. Mar gheall ar a phaisean óige don spás rinne sé staidéar ar eolaíocht roicéad ag MSTU. Chuir an réaltacht chrua orm dearmad a dhéanamh ar an aisling, ach d'éirigh gach rud amach níos suimiúla fós. Thug staidéar ar C++ agus Python deis dom obair chomh spreagúil céanna a dhéanamh: loighic na gcóras rialaithe róbait a ríomhchlárú.
Tosaigh
Bhí an t-ádh orm a bheith i mbun an spáis ar fad ó m'óige. Mar sin, tar éis na scoile, ní raibh aon amhras orm ar feadh nóiméid cén áit ar cheart dom dul chun staidéar a dhéanamh, agus chuaigh mé isteach i MSTU. Bauman, chuig an Roinn Innealtóireachta Tiomáint Roicéid. Mar sin féin, níor ghá brainse an chúrsa féin - innill púdar nó leachtacha de roicéad spáis - a roghnú ar chor ar bith: i 2001, rinne coimisiún dáimhe speisialta dáileadh fós ar na spriocghrúpaí iarratasóirí. Bhí mé gafa i keg de púdar gunna.
Ag an am sin, ní raibh an “borradh roicéad” ann ach i bpleananna; fuair innealtóirí tuarastail gann agus d’oibrigh siad i mbiúró dearadh dúnta speisialta agus in institiúidí taighde agus is beag an t-ionchas atá acu ar fhás gairme agus gairmiúla. Fós féin, is táirgí míleata amháin iad roicéad púdar sa Rúis.
Anois tá éileamh ar an réimse seo, ach cheana féin le linn mo chuid staidéir thuig mé go bhfuil gníomhaíocht ar bith as a stuaim féin beagnach dodhéanta san eolaíocht roicéad. Go deimhin, is seirbhís mhíleata é seo. Mar shampla, ag obair sa tionscal roicéad, ba mhaith liom a bhaint go hiomlán as an deis bogearraí a fhorbairt go neamhspleách, fiú dom féin, ós rud é go bhfuil an ghníomhaíocht seo rialaithe go docht.
Forbraítear gach táirge bogearraí go heisiach ar ordú speisialta agus le ceadú an choimisiúin rúndachta (rannán de FSTEC anois). Ceanglaítear ar an bhforbróir ann gach líne de chód a chlárú agus a cheadúnú go litriúil. Tá gach bogearraí rúnda ar dtús ag leibhéal an taisc. Míníonn sé seo go páirteach an fáth ar forbraíodh na bogearraí a úsáidtear anois chun mic léinn eolaíocht roicéad a oiliúint sna 90í ar a dhéanaí.
Faoin am a bhain mé céim amach san institiúid, d'éirigh liom oibriú sa Roinn teoiric meicníochta agus thosaigh mé ag forbairt insamhlóir próisis oideachais i C ++, agus mar sin bhí sampla agam le haghaidh comparáide agus d'fhéadfainn na buntáistí agus na míbhuntáistí a mheas. Bhí an rogha soiléir, agus de réir a chéile thosaigh mé ag bogadh i dtreo TF agus róbataic. Bhí meicnic Fheidhmeach i bhfad níos mó spraoi ná eolaíocht roicéad: go leor fadhbanna gan réiteach, timpeallacht oscailte, easpa tionscal forbartha, gá práinneach le bogearraí insamhalta. I róbataic, tá ailtireacht neamhshuite de bhogearraí coitianta agus an gá atá le halgartaim casta a chur i bhfeidhm arís agus arís eile, lena n-áirítear loighic doiléir agus tús AI. Dá bhrí sin, tar éis mo chéad chláir chun sonraí turgnamhacha a phróiseáil, níor fhill mé beagnach riamh ar roicéid (cé is moite de mo thionscadal céime).
Mar thoradh air sin, bhí an deis agam oibriú i mo speisialtacht ar feadh ceithre mhí amháin sular bhain mé céim amach ag gléasra in aice le Moscó le haghaidh struchtúir chomhchodacha don tionscal aeraspáis. Tar éis dom mo chuid staidéir a chríochnú, ní raibh orm fiú post a chuardach - tháinig mé láithreach chun meicnic fheidhmeach a mhúineadh ag an roinn róbataic.
Ó theagasc go ríomhchlárú
Ag Comhdháil Dhomhanda IFTOMM le mic léinn an ghrúpa taighde (mise ar dheis)
D'oibrigh mé ag MSTU sa roinn samplála ar feadh 10 mbliana, ag múineadh cúrsa ar theoiric na meicníochtaí. D'fhoilsigh sé saothair eolaíocha (féach deireadh an ailt), de réir a chéile bhog sé ó mheicnic i dtreo CAD agus róbataic. Agus sa deireadh bheartaigh sé an teagasc a fhágáil. Chun na cúiseanna atá leis an gcinneadh seo a léiriú go soiléir, déarfaidh mé nár athraigh an cúrsa staidéir a mhúin mé in ionad deachúlach amháin i gceann deich mbliana. Cé gur tháinig an mheicnic fheidhmeach, ag meas na bhfoilseachán, ar aghaidh go han-rathúil, go han-rathúil.
Ina theannta sin, bhí an obair níos mó agus níos mó cosúil leis an obair mhaorlathach - tuarascálacha, cláir, caighdeáin agus tonna de pháipéar. I gcoinníollacha den sórt sin, cuireadh tuairisc ar fáil an pléisiúir seo in ionad pléisiúir na múinteoireachta, agus tá sé seo níos mó ná mí-thaitneamhach do speisialtóir cleachtaidh.
Agus ar deireadh tháinig mé ar róbataic mar seo: i 2007-2009, in éineacht leis na hOllúna A. Golovin agus N. Umnov, thosaigh muid ag ullmhú na chéad oibreacha eolaíocha. Bhí orm halgartaim a úsáid ansin chun cosáin rudaí a aimsiú ó ghrianghrafadóireacht stríoc. Ón ábhar seo is céim amháin é chuig fís meaisín, OpenCV agus Córas Oibriúcháin Robotic (cé nár smaoinigh mé fiú ar scála den sórt sin ag an am sin). Ina dhiaidh sin, dhírigh mé faoi dheireadh ar mheicnic fheidhmeach agus róbataic i dtaighde, agus rinneadh gníomhaíocht tacaíochta den fhorbairt.
Chun post nua a fháil sa róbataic, áfach, bhí sé riachtanach m'eolas ar chláir a fheabhsú agus a fhorlíonadh. Tar éis an tsaoil, níor rinne mé staidéar sonrach ar TF riamh, ach amháin cúrsa bliana ollscoile (ObjectPascal agus Borland VCL i C++), agus bhí mé ag brath ar an matamaitic do ghnéithe teoiriciúla na forbartha.
Ar dtús rinne mé machnamh ar roghanna do chúrsaí lánaimseartha i m’institiúid dhúchais. Fíor, ba léir go tapa go mbeadh sé beagnach dodhéanta staidéir den sórt sin a chomhcheangal le hobair sa roinn mar gheall ar an sceideal neamhrialta agus obair mhinic lasmuigh dá sceideal féin (ionadaíocht, etc.). Mar sin de réir a chéile tháinig mé ar an smaoineamh cúrsaí íoctha a chríochnú go cianda. Tháinig mé go GeekBrains ar mholadh ollúna ó ionad oiliúna Mail.ru Technopark, atá lonnaithe i Baumanka, agus chláraigh siad sa chúrsa Python Ríomhchláraitheoir.
Ní raibh aon deacrachtaí ag baint leis na cúrsaí, an t-aon fhadhb a bhí ann ná go raibh orm iad a chomhcheangal i gcónaí le hobair sa roinn, le hoibreacha eolaíocha agus le himeachtaí. Bhí an t-am chomh teann sin gur ghá an chuid is mó de na naisc shóisialta lasmuigh den teach a íobairt (go fortunately, go sealadach).
Seo mar a dhéileáil mé leis an ualach oibre: réitigh mé fadhbanna ar an mbóthar. Bhí an scil seo, a forbraíodh trí thurais ghnó iomadúla, an-úsáideach, mar gan í ní bheinn in ann m’obair bhaile ar fad a chríochnú (agus tagann sé in ionad machnaimh freisin...). D'fhoghlaim mé códú ar an turas ag baint úsáide as mo ríomhaire glúine, smartphone, agus méarchláir smartphone gan sreang.
Is Dell Latitude 3470 é mo ríomhaire glúine, agus déanfaidh aon fhón cliste le trasnánach 5.5 orlach nó níos mó atá péireáilte le méarchlár Logitech K 810 BT. Go ginearálta, molaim táirgí Logitech do gach duine; tá siad an-iontaofa agus is féidir leo coinníollacha úsáide an-dian a sheasamh (agus ní fógra é seo riamh).
Méarchlár Logitech K810
Tá Python an-fhabhrach le hobair den sórt sin - má tá eagarthóir maith agat. Hack ríomhchlárúcháin eile: bain úsáid as ciancheangail leis an deasc nó timpeallacht rite. Chríochnaigh mé roinnt tascanna ag baint úsáide as freastalaí gréasáin slán ag rith Django ar mo ríomhaire baile. D'oibrigh mé ón traein, ag baint úsáide as na bogearraí PyDroid, DroidEdit, Maxima.
Cén fáth Python?
Ní raibh sé i bhfad sula ndearna mé iarracht PHP a úsáid mar theanga scriptithe chórais. Ar dtús rinne mé staidéar ar Python liom féin agus beagán ar bheagán “dom féin.” Chinn mé staidéar a dhéanamh go dáiríre tar éis dom a fháil amach go bhfuil nasc éifeachtach idir Python agus C++ ag leibhéal an mhodúil - bhí an chuma air go raibh sé suimiúil halgartaim optamaithe agus nósanna imeachta ullmhaithe sonraí a roinnt laistigh den teanga chéanna.
An sampla is simplí: tá córas rialaithe le haghaidh tiomántán cumhachtach neamhchaighdeánach, curtha i bhfeidhm ar mheaisín leabaithe le próiseálaí RISC, in C++. Tarlaíonn an bhainistíocht trí API seachtrach atá ag brath ar mheaisín, a thacaíonn, mar shampla, le cumarsáid idir fochórais thar líonra. Ar leibhéal ard, níl an algartam oibríochta tiomána dífhabhtaithe nó níl sé seasmhach (is gá halgartaim éagsúla a luchtú ag brath ar an bpróiseas oibre).
Ceann de na bealaí is fearr chun a leithéid de chóras a bhaint amach ná an API fochóras C++ a bhaineann go sonrach le meaisín a úsáid mar bhunús do shraith ranganna Python a ritheann ar ateangaire tras-ardáin. Mar sin, ní bheidh ar an bhforbróir ardleibhéil gnéithe an mheaisín leabaithe agus a OS a chur san áireamh; oibreoidh sé go simplí le ranganna Python a fheidhmíonn mar “fillteáin” den API leibhéal íseal.
Bhí orm C++ agus Python ceangailteach beagnach ón tús a fhoghlaim. Ba léir go tapa go raibh cumais atá dírithe ar oibiachtaí ag ardleibhéal i bhfad níos tábhachtaí ná ag leibhéal íseal. Mar gheall air seo, bhí orainn an cur chuige a athrú go hiomlán maidir le dearadh agus cur i bhfeidhm an API, roghnú ranganna ag leibhéal Python agus sonraí domhanda a roinnt i C/C++. Faigh cleachta le giniúint cód: mar shampla, gineann creat ROS féin ainmneacha agus rudaí i Python, mar sin caithfidh tú difríochtaí teanga a chur san áireamh, go háirithe agus tú ag clóscríobh, agus do chomhéadain á dhearadh.
Ag Obair sa Láithreach: Logic Rialaithe Python agus Robot
Anois táim ag obair mar ríomhchláraitheoir Python agus C++ ag an Ionad Taighde agus Oideachais Róbataic ag Ollscoil Theicniúil Stáit Moscó. Cuirimid tionscadail taighde agus uirlisí bogearraí arna gcoimisiúnú ag ranna rialtais i bhfeidhm: forbraímid ionramhálaithe le córais fís theicniúil ionsuite agus halgartaim ardleibhéil um rialú uathoibríoch atá neamhspleách ar chórais.
Faoi láthair, cláraím loighic ardleibhéil do chórais rialaithe robot i Python; nascann an teanga seo modúil an-uasmhéadaithe atá scríofa in C++, cóimeálaí, agus Go.
I halgartaim rialaithe robot a ríomhchlárú, úsáidtear dhá ghrúpa mór halgartaim. Cuirtear an chéad cheann acu i bhfeidhm go díreach ar an trealamh, ar leibhéal íseal - is é seo na bogearraí ionsuite de rialtóirí tiomána, comhchruinnitheoirí líne cumarsáide, agus fochórais idirghníomhaíochta oibreoirí.
Tá na halgartaim anseo deartha le haghaidh luas forghníomhaithe rialaithe agus iontaofacht a sháraíonn feidhmíocht an róbait ina iomláine. Tá an dara ceann éigeantach, ós rud é go mbraitheann slándáil an chórais ar fad ar bhogearraí rialaithe íseal-leibhéil.
Cinneann an dara grúpa halgartaim oibriú an robot ina iomláine. Is cláir ardleibhéil iad seo, a bhfuil an bhéim ina bhforbairt ar shoiléireacht agus ar luas chur i bhfeidhm an algartam, go minic casta go leor. Ina theannta sin, is minic go mbíonn bogearraí ardleibhéil ar an róbat faoi réir athraithe le linn an phróisis socraithe agus tástála. Chun a leithéid d’fhorbairt, tá teangacha ateangaireachta ginearálta fíor-riachtanach.
Cén t-eolas atá ag teastáil le haghaidh obair dá leithéid?
Beidh sé éigeantach staidéar a dhéanamh ar theanga teimpléad C++ agus ar chumais réad-dhírithe Python. Scil nach féidir a athsholáthar is ea an cumas APIanna a dhearadh agus a dhoiciméadú. Ba mhaith an smaoineamh é iniúchadh a dhéanamh ar chumais leabharlanna speisialaithe mar Boost ::Python. Is cinnte go mbeidh orthu siúd a oibríonn le bogearraí ar leibhéal íseal déileáil le glaonna ilthreading (ag an leibhéal eithne) agus Linux/UNIX/QNX. Chun do thuiscint ar phrionsabail na róbataice a fheabhsú, tá sé an-úsáideach eolas a chur ar chreat an Chórais Oibriúcháin Róbataic.
Déanaim iarracht ar a laghad teanga ríomhchlárúcháin amháin a bheith tiomsaithe agus teanga amháin ateangaireachta atá ag forbairt agus a bhfuil éileamh uirthi. Is straitéis bhuaiteach í seo le bheith ag obair san innealtóireacht, áit a bhfuil gá leanúnach le halgartaim ardspeisialaithe (léigh: neamhghnách) a fhorbairt agus iad a chur i bhfeidhm i dtiomsú teangacha. Tá sé i bhfad níos taitneamhaí an tasc sonraí a ullmhú le haghaidh bogearraí dá leithéid a réiteach trí úsáid a bhaint as teangacha ateangaireachta. Ar dtús, chuimsigh mo thacar C++, Pascal agus BASIC, cuireadh PHP agus BASH isteach ina dhiaidh sin.
Conas is féidir le huirlisí forbartha a bheith úsáideach chun mic léinn a theagasc
Is é an príomhphlean forbartha gairmiúla anois ná iarracht a dhéanamh bonn eolaíoch a sholáthar maidir le húsáid uirlisí forbartha bogearraí gairmiúla san oideolaíocht, chun modhanna teagaisc a fhorbairt agus a thástáil.
Ó 2016, thosaigh mé ar thurgnamh mór maidir le huirlisí forbartha - teangacha ríomhchlárúcháin, IDEanna, gineadóirí doiciméadú, córais rialaithe leagan - a thabhairt isteach i gcleachtas múinteoireachta san ardoideachas. D’éirigh linn anois torthaí a fháil ar féidir iad a ghinearálú go cáilíochtúil.
Mar shampla, cuireann tabhairt isteach leagan ábhair isteach sa phróiseas oideachais feabhas suntasach ar cháilíocht obair na mac léinn, áfach, ach amháin faoi choinníoll éigeantach: mic léinn ag obair le chéile ar thionscadail chomhroinnte. Tá forbairt modhanna chun disciplíní teicniúla a mhúineadh ag baint úsáide as uirlisí forbartha bogearraí gairmiúla á dhéanamh go gníomhach anois ag mo ghrúpa taighde, ar a bhfuil mic léinn, iarratasóirí agus mic léinn ar chláir oideachais bhreise ag MSTU.
Dála an scéil, níor fhág mé mo chleachtadh múinteoireachta - d'fhorbair mé mo chúrsa domhain lánaimseartha féin ar dhearadh agus riaradh Linux don Institiúid Ard-Léinn ag MSTU, agus múineim mé féin é.
Obair eolaíoch
Saothair luatha
(2010/XNUMX/XNUMX)
(2012/XNUMX/XNUMX)
Ón ceann deireanach
(2019/XNUMX/XNUMX)
(2018/XNUMX/XNUMX)
Tá saothair eile atá innéacsaithe ag bunachair shonraí lua eolaíochta le feiceáil i mo phróifíl ar . Tá an chuid is mó de na hailt dírithe ar ghluaiseacht meaisíní, tá oibreacha ar oideolaíocht innealtóireachta agus bogearraí oideachais.
Foinse: will.com