Plures cursus excellentes in mundo educationis machinalis sunt, sed saepe curriculum circa eos aedificatum gravi vitio laborat - defectus boni cohaerentiae inter varia argumenta. Posset aliquis obiicere: quomodo hoc fieri potest?
Cum institutionis institutio formatur, praerequisitas et ordo lucidus, quo disciplinae pervestigandae sunt, pro singulis curriculis indicantur. Exempli gratia, ad fabricandum et programma mobile primitivum roboti, parvam mechanicam nosse debes suam corporis structuram creare; fundamenta electricitatis in ambitu legum Ohm/Kirchhoff, repraesentationis digitalium et analogorum significationum; operationes cum vectoribus et matricibus ad describendas coordinatas rationes et motus roboti in spatio; fundamenta programmandi in ambitu notitiae praesentationis, algorithmorum simplicium et structurarum transferendi potestatem etc. mores describere.
Estne totum hoc in universitatis cursu velatum? Scilicet habent. Nihilominus cum legibus Ohm/Kirchhoff themodynamica et theoria campi accipimus; praeter operationes matrices et vectores, unus cum Iordanis formis agere potest; in programmando, studium polymorphismum - argumenta quae non semper necessaria sunt ad problema practicum simplicem solvendum.
Universitas educatio ampla est - discipulus lato fronte pergit et saepe non videt significationem practicam cognitionis quam accipit. Paradigma educationis universitatis in STEM (e verbis Scientiae, Technologiae, Engineering, Math) vertere decrevimus et rationem creandi, quae cognitionis cohaerentia nititur, permittens incrementum perfectionis in futurum, id est, eam. importat intensive dominium subditorum.
Cognita nova de re area comparari potest ad explorandum spatium locale. Et hic duae optiones sunt: ββvel habemus tabulam accuratissimam cum ingenti rerum singularium copia, quae pervestigandae sunt (quod multum temporis est) ut intelligamus ubi praecipuae notae sunt et quomodo inter se narrant. ; vel uti potes consilio primitivo, in quo tantum praecipua puncta eorumque positiones inter se indicantur - talis charta satis est ut statim moveatur in rectum directum, explicans singula pergentis.
Intensivum STEM temptavimus doctrinam discendi appropinquationem in schola hiemali, quam una cum MIT studentibus cum subsidio habuimus
praeparando materiam
Prima scholae programmatis pars erat septimana classium in locis principalibus, quae algebra, ambitus electricas, architectura computatoria, programmatio Pythonis et introductio ad ROS (Robot System Operating).
Directiones casu non sunt electae: inter se complentes, putant discipulos adiuvare coniunctionem inter res prima specie quasi diversa - mathematica, electronica et programmatio.
Utique praecipuum propositum erat non multum praelegere, sed dare studentibus facultatem applicandi se in praxi cognitionis noviter acquisitae.
In sectione algebra, discipuli matrix operationes exercere potuerunt et systemata aequationum solvenda, quae in electricis circuitibus investigandis utiles erant. Cognita de structura transistoris et elementis logicis in suo fundamento constructis, discipuli usum in processu fabrica videre potuerunt, et postquam Pythonis linguae fundamenta cognita sunt, programmata verae robotae in ea scribere potuerunt.
Duckietown
Una scholae proposita erat ut cum simulatoribus ubi fieri potest, opus minueret. Itaque magna copia electronicarum curriculorum parata est, quae studentes in panificiis ex realibus componentibus convenire et in praxi experiendi sunt, et Duckietown in basim inceptis electus est.
Duckietown est propositio aperta fontis in quibus parvae robots autonomae vocantur Duckiebots et retiacula viarum quae iter faciunt. Duckiebot suggestum rotatum cum Raspberry Pi microcomputer et una camera instructum est.
Ex ea possibilium officiorum copiam paravimus, ut tabulam viae construerent, obiecta quaerentes et iuxta se morantes, et plures alios. Discipuli etiam quaestionem suam proponere potuerunt nec solum programmata scribere ut eam solverent, sed etiam in reali roboti statim currerent.
doctrina
In auditorio magistri praesentaverunt materiam propositionibus praeparatis utentes. Quaedam classes scripti sunt in video ut discipuli eas domi servare possent. In lectionibus, discipuli materias in suis computatoriis adhibebant, quaestiones interrogabant et problemata solvebant simul et independenter, interdum in tabella. Ex operis eventibus aestimatio uniuscuiusque studentium separatim in diversis rebus computata est.
De generibus in unaquaque re planius consideremus. Primum subiectum Algebrae linearis fuit. Discipuli uno die operam dabant vectoribus et matricibus, systematibus aequationum linearium etc. Officia practica interactive structa sunt: ββproblemata singillatim proposita solvebantur, et magister et alii discipuli commentarios et apices praebebant.
Secundum subiectum est electricitatis et ambitus simplices. Discipuli fundamenta electrodynamicorum didicerunt: intentione, currenti, resistentia, legem Ohm et leges Kirchhoff. Officia practica partim operata sunt in simulatore vel in tabula peracta, sed plus temporis consumptum est edificandis circulis realibus sicut circulis logicis, circuitibus oscillantibus, etc.
Proximus locus est Computer Architectura - quodam sensu, pons qui physicas et programmata connectens. Studiosi fundamentum fundamentale studuerunt, cuius significatio magis theorica quam practica est. Pro praxi, discipuli arithmeticam et logicam circuitiones independenter constituebant in simulatore et puncta receperunt ad opera perficienda.
Dies quartus primus est programmandi dies. Python 2 electum est in programmatibus linguae ob id unum in programmatione ROS adhibitum. Dies hic structus est hoc modo: magistri materiam praebebant, exempla solvendorum problematum praebebant, dum discipuli audiebant eos sedentes in computatoribus suis, et iteravit quid magister in tabula vel lapsus scripsit. Tunc discipuli similia problemata sua sponte solvuntur, et postea solutiones a magistris aestimatae sunt.
Quintus dies ROS dicatus est: guys de programmatibus robotis didicerunt. Tota die scholae discipuli ad computatores suos sedebant, codicem programmatis currebant de quo magister loquebatur. Unitates fundamentales ROS suis propriis currere poterant et etiam ad consilium Duckietown introducti sunt. In fine huius diei, discipuli parati erant ad munus scholae - practicarum problematum solvendum incipere.
Description of electus incepta
Alumni interrogati sunt tres iunctos formare et consilium propositum eligere. Quam ob rem incepta haec secuta sunt;
1. Color calibratiis. Duckiebot opus est ut cameram calibraret cum condiciones mutandae lucis, ergo opus calibrationis latae sententiae est. Problema est quod color iugis valde sensibilis ad lucem est. Participes utilitatem extulerunt quae colores requisitos in replo (rubrum, album et flavum) illustrare volebat, et lineamenta cuiusque coloris in forma HSV construunt.
2. Duck Taxi. Idea huius consilii est quod Duckiebot prope obiectum sistere posset, carpere et iter quoddam sequi. Splendida anas flavus electa ut obiectum.
3. Constructio viae graph. Munus est construendi graphum viarum et intersectionum. Propositum huius consilii est viam graphiam aedificare sine notitia priori environmental ad Duckiebot, tantum in notitia camerae freti.
4. Currus Patrol. Hoc consilium ab ipsis discipulis repertum est. Unum Duckiebot docentes, "circuitum," alium persequendi, "violatorem" proposuerunt. Ad hanc rem, ma- china agnitionis scopo ArUco utens in titulum adhibita est. Simulac agnitio perficitur, signum "intrusori" mittitur ad opus perficiendum.
color Calibration
Propositum Coloris Calibrationis inceptio erat ut fines cognoscendi notationis colorum ad novas condiciones illustrandas aptaret. Sine huiusmodi compositionibus, agnitio linearum sistendi, separatorum ac limitum viarum incor- ruptus factus est. Participes solutionem proponebant in exemplaribus coloratis praeprocessionis notati: rubei, flavi et albi.
Quilibet horum colorum signaculum valorum HSV vel RGB habet. Hoc ambitu, omnes areae artubus continentes colores idonei reperiuntur, et maximus unus eligitur. Haec regio accipitur pro colore memorabili. Formulae statisticae, ut medium et vexillum deviationis computandum adhibentur, tunc ad novum colorem range aestimandum.
Hoc ambitus in camera Duckiebot tabulariorum conformationis commemoratur et postea adhiberi potest. Accessus descriptus applicatus est omnibus tribus coloribus, tandem formans iugis pro singulis characteris coloribus.
Expertus paene perfectam recognitionem notationis linearum ostendit, praeter in casibus ubi notae materiae adhibitae taenia nitidae sunt, quae luces fontes tam vehementer reflectunt ut e camerae angulo inspicienti notae albae, cuiuscumque coloris primi, apparuerint.
Anas Taxi
Anas Taxi consilium involvit algorithmum aedificandum ad quaerendum anatem vectorem in urbe, et deinde ad punctum inquisitum transportandum. Participes quaestionem hanc in duas diviserunt: detectionem et motum per graph.
Discipuli deprehensio anatem perfecerunt, ut suppositione anatem quamlibet aream in tabulis esse cognosci posse flavum, cum triangulo rubeo (rostro) in ea. Simulac talis area in altera compage deprehenditur, robot ad eam accedere debet ac deinde brevi tempore cessare, portum vectoris simulans.
Deinde, cum iter graphi totius duckietowne et positionem autocineti in memoria in antecessum conditam habentes, et etiam destinationem inputam accipientes, participantes iter faciunt ab exitu puncto usque ad punctum adventus, adhibito algorithmo Dijkstra ad semitas in grapho inveniendas. . The output is presented as a paro of imperat - turns in each of the following intersections.
Aliquam lacinia purus Viae
Propositum huius incepti erat aedificare graphes - retis viarum in Duckietown. Nodi graphi consequens intersectiones sunt, arcus viae sunt. Ad hoc faciendum, Duckiebot urbem explorare debet et iter suum resolvere.
In opere de incepto, idea graph ponderati de creatione considerata est, sed deinde abiecta, in qua sumptus extremitatis inter sectiones (tempus iter) inter sectiones determinatur. Exsecutio huius notionis nimis laboriosa evasit, nec satis temporis in schola fuit.
Cum Duckiebot ad proximam sectionem pervenerit, iter eligit extra intersectionem quam nondum captam ducit. Cum omnes viae omnino intersectionum factae sunt, indicem generatum intersectionum adiacentium in memoria bot remanet, quae in imagine utens bibliotheca Graphviz convertitur.
Algorithmus a participibus propositus non temere Duckietown aptus erat, sed bene operabatur oppidulum quattuor intersectionum in schola adhibitum. Idea erat addere titulum ArUco ad singulas sectiones continens intersectionem identifier ad investigandum ordinem quo intersectiones ferebantur.
Tabula algorithmi a participibus evoluta in figura ostenditur.
Patrol Car
Propositum huius consilii est quaerere, persequi ac detinere in urbe Duckietown violata. Botrus circuitus per circulum urbis viae exteriorem movere debet, bot notum intrusorem quaerens. Post detecta intrusor, circuitus bot sequi debet intrusorem et eum ad sistendum cogere.
Opere incepit per inquisitionem ideam de bot in replo detecto et intrusorem agnoscens in eo. Manipulus propositus singulas automatarias in urbe ornans cum singulari titulo in tergo - sicuti reales carros status adnotationes numeros habent. ArUco figunt ad hoc electi. In duckietown antea usi sunt ut facile laborent et permittent ordinationem loci in spatio ac distantiam ad eam determinare.
Deinde, necesse est ut automati circuitus in circulo exteriori stricte moveatur sine intersectionibus intersis. Duckiebot per defaltam in angiporto se movet et in linea statio subsistit. Deinde, ope signorum viae, determinat configurationem intersectionis et eligit circa directionem transitus intersectionis. Pro singulis gradibus descriptis unus e civitatibus machinae publicae roboti finitus est responsabilis. Ut ad intersectionem clausuram tollendam, turma civitatis machinam mutavit ita ut, cum ad lineam sistendam accessus, statim bot statim switched ad statum rectae per intersectionem impellendi.
Proximum erat ut problema solvendi intrusor bot desinendi. Manipulus assumpsit quod autocineti circuitus ad unumquemque autocinetorum accessum habere potuisse in urbe, id est, aliquas informationes habere de qua potestate data et quid id quisque automati habeat. Ita, detecta intrusore, circuitus autocinetorum per SSH ad intrusorem autocinetum coniungere coepit et systema eius includere.
Confirmato quod shutdown mandatum perfectum est, circuitus autocinetus cessavit.
Operatio algorithmus roboti circuitus repraesentari potest ut sequenti schemate:
Operantes in projects
Opus in forma Scrum simili formatum est: quovis mane discipuli opera in hodiernam diem disponebant, et vesperi nuntiabant opus factum.
Diebus primis et ultimis, alumni praesentationes praeparaverunt negotium describentes et quomodo illud solvendum. Ut discipuli auxilium suum electa consilia sequerentur, magistri Russiae et Americae constanter aderant in conclavibus ubi opus de inceptis fiebant, quaestiones respondentes. Communicatio praesertim Anglice facta est.
Proventus eorumque demonstrationem
Labor in inceptis una septimana duravit, post quam discipuli eventus suos praesentaverunt. Omnes praesentationes paraverunt in quibus loquebantur de iis quae in hac schola didicerunt, quaenam praecipuae lectiones cognoverunt, quid vellent aut noluerunt. Post hoc, singulae turmae suum propositum praesentaverunt. Omnes Partes opera sua perfecerunt.
Manipulus color calibrationis exsequens consilium celerius quam alii perfecit, itaque etiam tempus erat ad documenta praeparanda pro progressione eorum. Manipulus et in via graphia laborat, etiam proximo die ante demonstrationem exertus, algorithmos suos expolire et corrigere conatus est.
conclusio,
Peracta schola, quaesivimus discipulos ut praeteritas actiones perpendant et interro- gamus quomodo bene scholae exspectationi occurrant, quas artes sibi comparaverint, etc. Omnes discipuli animadverterunt se in quadrigis laborare didicerunt, operas distribuunt et tempus suum instituunt.
Alumni etiam quaesiti sunt, ut cursurum utilitatem ac difficultatem traherent. Hic duo censibus constituti sunt: ββnam alii cursus non multum difficultatis interfuerunt, alii arduum Γ¦stimaverunt.
Hoc significat quod schola recta positione obtinuit ut in certo campo maneant pervia incipientibus, sed etiam materiam repetitionis et consolidationis a peritis studentibus comparare. Animadvertendum est cursum programmandi (Python) ab omnibus fere simplex sed utile notatum esse. Secundum discipulos, cursus difficillimus erat "Architectura Computer".
Cum discipuli interrogarentur de viribus scholae et debilitatibus, multi responderunt se electum dicendi genus placuisse, quibus magistri promptum et personale auxilium praebebant et quaestiones responderunt.
Alumni etiam animadverterunt se libenter operari in modo consiliorum suorum cotidiani operis et suorum mortificationum. Pro incommodis, discipuli notaverunt defectum cognitionis provisum, quod opus erat cum autocineto: quando connectens, elementa et principia suae operationis intelligens.
Fere omnes discipuli animadverterunt scholam suam exspectationem excessisse, et hoc rectum directum pro schola ordinanda indicat. Ita principia generalia serventur in altera schola ordinandis, ratione habita et, si fieri potest, defectus ab alumnis et magistris notatis eliminatis, forte mutato cursuum indice aut doctrina sua.
Articuli auctores: team Π²
PS Novum corpus nostrum blog nomen habet. Nunc inceptis scholasticis de JetBrains dicatus erit.
Source: www.habr.com