He maha nga akoranga tino pai o te ao o te maatauranga miihini, engari he maha nga wa ka pa te marautanga i hangaia i a raatau i tetahi koha nui - ko te kore pai o te honohono i waenga i nga kaupapa rereke. Ka whakahē tetahi: me pehea tenei?
I te wa e hangahia ana he kaupapa whakangungu, ka tohuhia nga whakaritenga me te raupapa marama mo te ako i nga marautanga mo ia akoranga. Hei tauira, ki te hanga me te whakarite i tetahi karetao pūkoro tuatahi, me mohio koe ki nga miihini iti hei hanga i tona hanganga tinana; nga tikanga o te hiko i te taumata o nga ture a Ohm/Kirchhoff, te whakaatu i nga tohu matihiko me nga tohu tairitenga; nga mahi me nga vectors me nga matrices hei whakaahua i nga punaha ruruku me nga nekehanga o te karetao i te waahi; taketake o te hōtaka i te taumata o te whakaaturanga raraunga, hātepe ngawari me te whakahaere i nga hanganga whakawhiti, aha atu. ki te whakaahua i te whanonga.
Kei roto katoa enei i nga akoranga o te whare wananga? O te akoranga kua. Heoi, ma nga ture a Ohm/Kirchhoff ka whiwhi tatou i te thermodynamics me te ariā mara; i tua atu i nga mahi me nga matrices me nga vectors, me mahi tetahi ki nga puka Jordan; i roto i te kaupapa, akohia te polymorphism - nga kaupapa kaore i te hiahiatia i nga wa katoa hei whakaoti rapanga mahi ngawari.
He whanui te matauranga o te whare wananga - he whanui te haere a te tauira, a, he maha nga wa kaore ia e kite i te tikanga me te whai kiko o nga matauranga ka whakawhiwhia ki a ia. I whakatau matou ki te huri i te tauira o te matauranga o te whare wananga i STEM (mai i nga kupu Science, Technology, Engineering, Math) me te hanga i tetahi kaupapa e hangai ana i runga i te honohono o te matauranga, e taea ai te piki ake o te whakaotinga a muri ake nei, ara, e tohu ana i te tino rangatira o nga kaupapa.
Ko te ako i tetahi kaupapa kaupapa hou ka whakatauritea ki te tuhura i tetahi rohe. A kei konei e rua nga whiringa: he mapi tino whai kiko me te nui o nga korero e tika ana kia akohia (he roa te waa) kia mohio ai kei hea nga tohu whenua matua me te hononga ki a raatau ano. ; ka taea ranei e koe te whakamahi i tetahi mahere tuatahi, kei runga anake nga tohu matua me o raatau tuunga whanaunga - he nui te mapi penei kia timata tonu te neke ki te huarahi tika, me te whakamarama i nga korero i a koe e haere ana.
I whakamatauria e matou te huarahi ako STEM kaha ki tetahi kura takurua, i noho tahi matou me nga tauira MIT me te tautoko o
Te whakarite i nga mea
Ko te wahanga tuatahi o te kaupapa o te kura ko te wiki o nga karaehe i roto i nga waahi matua, ko te taurangi, nga hiko hiko, te hoahoanga rorohiko, te kaupapa Python me te whakaurunga ki te ROS (Robot Operating System).
Ko nga tohutohu kaore i kowhiria noa iho: ko te whakakii tetahi ki tetahi, ko te whakaaro hei awhina i nga tauira ki te kite i te hononga i waenga i nga mea ahua rereke i te titiro tuatahi - te pangarau, te hikohiko me te kaupapa.
Ko te tikanga, ko te kaupapa matua ehara i te tuku korero maha, engari kia whai waahi nga akonga ki te whakamahi i nga matauranga hou i riro mai i a raatau ano ki te mahi.
I roto i te wahanga taurangi, ka taea e nga akonga te parakatihi i nga mahi matrix me te whakaoti i nga punaha wharite, i whai hua ki te ako iahiko hiko. I te ako mo te hanganga o te transistor me nga huānga arorau i hangaia i runga i tona turanga, ka kite nga akonga i to raatau whakamahi i roto i te taputapu tukatuka, a, i muri i te ako i nga kaupapa o te reo Python, tuhia he kaupapa mo te karetao tuturu ki roto.
Taone o Duckietown
Ko tetahi o nga whainga a te kura ko te whakaiti i te mahi me nga simulators ina taea. Na reira, i whakaritea he huinga hiko hiko nui, me whakahiato e nga tauira ki runga i te papa parāoa mai i nga waahanga tuuturu me te whakamatautau i a raatau mahi, a ko Duckietown i tohua hei turanga mo nga kaupapa.
Ko Duckietown he kaupapa tuwhera-puna e uru ana ki nga karetao iti motuhake e kiia nei ko Duckiebots me nga hononga o nga rori e haere ana ratou. Ko Duckiebot he papaa wira e mau ana ki te rorohiko moroiti Raspberry Pi me te kamera kotahi.
I runga i tera, kua whakaritea e matou etahi momo mahi ka taea, penei i te hanga mahere huarahi, te rapu taonga me te tu ki te taha, me etahi atu. Ka taea hoki e nga tauira te whakatakoto i o raatau ake raru, kaua e tuhi noa i te kaupapa hei whakaoti, engari ka whakahaere tonu i runga i te karetao tuturu.
Te whakaako
I te wa o te kauhau, ka whakaatu nga kaiako i nga korero ma te whakamahi i nga whakaaturanga kua oti te whakarite. I hopukina etahi o nga karaehe ki runga ataata kia maataki ai nga tauira ki te kainga. I nga wa o nga kauhau, ka whakamahi nga akonga i nga rauemi i runga i o raatau rorohiko, ka patapatai, ka whakaoti rapanga tahi me te takitahi, i etahi wa ki te papa pango. I runga i nga hua o te mahi, i tatau motuhake te whakatauranga o ia tauira i roto i nga kaupapa rereke.
Kia ata tirohia te whakahaerenga o nga karaehe o ia kaupapa. Ko te kaupapa tuatahi ko te taurangi rarangi. Kotahi te ra i pau ai nga tauira ki te ako i nga vectors me nga matrices, nga punaha wharite rarangi, aha atu. I hangaia nga mahi a-ringa: i whakatau takitahi nga rapanga i whakaarohia, a ko te kaiako me etahi atu o nga akonga i tuku korero me nga tohutohu.
Ko te kaupapa tuarua ko te hiko me nga iahiko ngawari. I ako nga tauira i nga tikanga o te hikohiko: ngaohiko, te au, te parenga, te ture Ohm me nga ture a Kirchhoff. I mahia etahi mahi i roto i te simulator, kua oti ranei i runga i te poari, engari he nui ake te wa i pau ki te hanga iahiko tuturu penei i nga iahiko arorau, iahiko oscillating, etc.
Ko te kaupapa e whai ake nei ko te Hangahanga Rorohiko - i roto i te tikanga, he piriti e hono ana i te ahupūngao me te kaupapa. I akohia e nga akonga te kaupapa matua, ko te hiranga o te mea he mea whakaaro nui ake i te mahi. Hei parakatihi, i hoahoa takitahi nga akonga i nga waahanga tatau me te arorau i roto i te simulator me te whiwhi tohu mo nga mahi kua oti.
Ko te ra tuawha te ra tuatahi o te hotaka. Ko te Python 2 i tohua hei reo hootaka na te mea koinei te reo e whakamahia ana i roto i te kaupapa ROS. Ko te hanganga o tenei ra e whai ake nei: ka whakaatu nga kaiako i nga korero, ka whakaatu i nga tauira o te whakaoti rapanga, i te wa e whakarongo ana nga akonga ki a raatau, e noho ana ki o raatau rorohiko, me te whakahoki ano i nga mea i tuhia e te kaiako ki runga i te papa, te kiriata ranei. Katahi ka whakatauhia e nga tauira etahi rapanga rite ki a ratou ano, ka arotakehia nga otinga e nga kaiako.
Ko te ra tuarima i whakatapua ki te ROS: i ako nga taane mo te kaupapa robot. I te ra katoa o te kura, i noho nga tauira ki o ratou rorohiko, e whakahaere ana i te waehere kaupapa i korerohia e te kaiako. I taea e raatau te whakahaere i nga waahanga ROS taketake i a raatau ano, i whakaurua ano ki te kaupapa Duckietown. I te mutunga o tenei ra, kua reri nga tauira ki te timata i te wahanga kaupapa o te kura - te whakaoti rapanga mahi.
Whakaahuatanga o nga kaupapa kua tohua
I tonohia nga akonga kia toru nga roopu me te whiriwhiri i tetahi kaupapa kaupapa. Ko te mutunga mai, i whakatauhia nga kaupapa e whai ake nei:
1. Te whakatikatika tae. Me whakatikatika e Duckiebot te kaamera ka huri nga ahuatanga rama, na reira he mahi whakatikatika aunoa. Ko te raruraru ko nga awhe tae he tino tairongo ki te marama. I whakatinanahia e nga kaiuru he taputapu hei whakaatu i nga tae e hiahiatia ana i roto i te anga (whero, ma, kowhai) me te hanga awhe mo ia tae ki te whakatakotoranga HSV.
2. Parera Taxi. Ko te whakaaro o tenei kaupapa ka taea e Duckiebot te tu tata ki tetahi mea, tikina ka whai i tetahi huarahi. He parera kowhai kanapa i tohua hei taonga.
3. Te hanga kauwhata rori. He mahi he hanga kauwhata o nga rori me nga waahi. Ko te whainga o tenei kaupapa ko te hanga kauwhata rori me te kore e hoatu he raraunga taiao ki a Duckiebot, ka whakawhirinaki anake ki nga raraunga kamera.
4. Te waka tautiaki. Na nga tauira ano tenei kaupapa i hanga. I kii ratou ki te whakaako i tetahi Duckiebot, he "patrol," ki te whai i tetahi, "he tangata takahi." Mo tenei kaupapa, i whakamahia te tikanga mo te tohu tohu ma te whakamahi i te tohu ArUco. Ka oti te whakamohiotanga, ka tukuna he tohu ki te "kaiwhakauru" hei whakaoti i te mahi.
Whakatika Tae
Ko te whainga o te kaupapa Whakatau Tae ko te whakatika i te awhe o nga tae tohu mohio ki nga ahuatanga rama hou. Ki te kore enei whakatikatika, ka he te mohio ki nga raina tu, nga wehenga huarahi me nga rohe huarahi. I whakaarohia e nga kaiuru he otinga i runga i te tukatuka i nga tauira tae tohu: whero, kowhai me te ma.
Kei ia tae he awhe tatūkē o nga uara HSV, RGB ranei. Ma te whakamahi i tenei awhe, ka kitea nga waahi katoa o te anga kei roto nga tae e tika ana, ka tohua te mea nui rawa atu. Ko tenei waahi ka tangohia hei tae me maumahara. Ka whakamahia nga tauira tatauranga penei i te tatau i te toharite me te ine paerewa hei whakatau tata i te awhe tae hou.
Ka rekotia tenei awhe ki nga konae whirihoranga kamera a Duckiebot ka taea te whakamahi i muri mai. Ko te huarahi i whakaahuatia i whakamahia ki nga tae e toru, i te mutunga ka hanga awhe mo ia tae tohu.
I kitea e nga whakamatautau he tino mohio mo nga raina tohu, engari i nga keehi i whakamahia e nga taonga tohu he riipene moata, e whakaata ana i nga puna marama ka puta mai i te koki tirohanga o te kamera ka ma nga tohu, ahakoa he aha tona tae taketake.
Taxi Parera
Ko te kaupapa Duck Taxi ko te hanga i tetahi algorithm hei rapu mo te paera parera i te taone nui, katahi ka kawe ki te waahi e hiahiatia ana. I wehea e nga kaiuru tenei raruraru kia rua: te kimi me te neke haere i te kauwhata.
I mahia e nga tauira te kimi parera ma te whakaaro ko te parera he waahi kei roto i te anga ka mohiotia he kowhai, he tapatoru whero kei runga. Ka kitea he waahi penei i te anga e whai ake nei, me whakatata atu te karetao ki reira ka mutu mo etahi hēkona, ka whakatauira i te taunga mai o tetahi kaihihi.
Na, ko te kauwhata rori o te taone nui katoa me te tuunga o te karetao kei te rongoa i roto i te mahara i mua, me te whiwhi hoki i te haerenga hei whakaurunga, ka hangaia e nga kaiuru he ara mai i te wehenga atu ki te waahi taenga, ma te whakamahi i te algorithm a Dijkstra ki te rapu huarahi i te kauwhata. . Ko te whakaputanga ka whakaatuhia hei huinga whakahau - ka huri ki ia wahanga e whai ake nei.
Kauwhata o nga Rori
Ko te whainga o tenei kaupapa he hanga kauwhata - he kupenga rori i Duckietown. Ko nga pona o te kauwhata ka puta he mokowhiti, he rori nga pewa. Ki te mahi i tenei, me tirotiro a Duckiebot i te taone nui me te tātari i tana huarahi.
I te wa o te mahi i runga i te kaupapa, i whakaarohia te whakaaro ki te hanga kauwhata taumahatanga, engari ka peia, ka whakatauhia te utu o te taha e te tawhiti (te wa ki te haere) i waenga i nga waahi. Ko te whakatinanatanga o tenei whakaaro he kaha rawa te mahi, a, kaore i te nui te wa mo te mahi i roto i te kura.
Ka tae atu a Duckiebot ki te whakawhitinga e whai ake nei, ka kowhiria e ia te huarahi e puta atu ana ki waho o te kupenga kaore ano kia haere. Ka paahihia nga rori katoa i nga waahi katoa, ka noho tonu te rarangi hanga o nga hononga taapiri ki roto i te mahara o te bot, ka huri hei whakaahua ma te whakamahi i te whare pukapuka Graphviz.
Ko te algorithm i whakaarohia e nga kaiuru kaore i te pai mo te Duckietown matapōkere, engari he pai te mahi mo tetahi taone iti e wha nga whakawhitinga i whakamahia i roto i te kura. Ko te whakaaro ko te taapiri i tetahi tohu ArUco ki ia kupenga kei roto he tohu whakamohiotanga hei whai i te raupapa i peia ai nga waahi.
Ko te hoahoa o te algorithm i whakawhanakehia e nga kaiuru e whakaatuhia ana i te ahua.
Motika Tiaki
Ko te whainga o tenei kaupapa ko te rapu, te whai me te pupuri i tetahi karetao takahi i te taone nui o Duckietown. Me neke te karetao tautiaki ma te mowhiti o waho o te rori o te taone nui, ki te rapu karetao pokanoa e mohiotia ana. I muri i te kitenga o te tangata pokanoa, me whai te karetao tautiaki i te tangata pokanoa me te akiaki ia ia kia mutu.
I timata te mahi ma te rapu whakaaro mo te kimi i te karetao i roto i te anga me te mohio ki tetahi tangata pokanoa ki roto. I whakaaro te roopu ki te whakauru i ia karetao i roto i te taone me tetahi tohu ahurei kei muri - pera me nga motuka tuuturu he nama rehitatanga kawanatanga. I tohua nga tohu ArUco mo tenei kaupapa. I whakamahia i mua i roto i te duckietown na te mea he ngawari ki te mahi me te tuku ki a koe ki te whakatau i te whakatakotoranga o te tohu ki te waahi me te tawhiti ki reira.
I muri mai, he mea tika kia kaha te neke o te karetao tautiaki ki te porowhita o waho me te kore e tu ki nga whakawhitinga. Ma te taunoa, ka neke a Duckiebot ki tetahi ara ka tu ki te raina tu. Na, ma te awhina o nga tohu rori, ka whakatauhia e ia te whirihoranga o te whakawhitinga me te whiriwhiri mo te ahunga o te huarahi o te whakawhitinga. Mo ia waahanga kua whakaahuahia, ko tetahi o nga ahuatanga o te miihini whenua mutunga o te karetao te kawenga. Hei whakakore i nga tuunga i te arahanga, i hurihia e te roopu te miihini kawanatanga kia tata ki te raina tu, ka huri tonu te karetao ki te ahua o te taraiwa tika i te huarahi.
Ko te mahi i muri mai ko te whakaoti i te raru o te aukati i te karetao whakauru. I kii te roopu ka taea e te karetao tautiaki te uru ki te SSH ki ia karetao o te taone nui, ara, he korero mo nga raraunga whakamana me te id kei ia karetao. No reira, i muri i te kitenga i te tangata pokanoa, ka timata te karetao tautiaki ki te hono ma te SSH ki te karetao pokanoa me te kati i tana punaha.
I muri i te whakapumautanga kua oti te whakahau whakaweto, ka mutu ano te patrol bot.
Ko te mahinga algorithm o te karetao tautiaki ka taea te whakaatu penei i te hoahoa e whai ake nei:
Te mahi i nga kaupapa
I whakaritea te mahi i roto i te ahua rite ki a Scrum: ia ata ka whakaritea e nga tauira nga mahi mo te ra o naianei, a i te ahiahi ka ripoatahia nga mahi i mahia.
I nga ra tuatahi me nga ra whakamutunga, i whakareri nga tauira i nga whakaaturanga e whakaatu ana i te mahi me pehea te whakaoti. Hei awhina i nga akonga ki te whai i o raatau mahere i whiriwhiria, i noho tonu nga kaiako mai i Ruhia me Amerika ki roto i nga ruma i mahia ai nga mahi mo nga kaupapa, ki te whakautu i nga paatai. Ko te korero i te tuatahi i te reo Ingarihi.
Nga hua me o raatau whakaaturanga
Kotahi wiki te roa o te mahi ki nga kaupapa, ka mutu ka whakaatu nga tauira i o raatau hua. I whakarite nga tangata katoa i nga whakaaturanga i korero ai ratou mo nga mea i akohia e ratou i tenei kura, he aha nga tino akoranga i akohia e ratou, he aha ta ratou e pai ana, e kore ranei e pai. Whai muri i tera, ka whakaatu ia kapa i tana kaupapa. Kua oti i nga kapa katoa a raatau mahi.
Ko te roopu e whakahaere ana i te whakatikatika tae i oti te kaupapa tere atu i etahi atu, no reira i whai wa ano ratou ki te whakarite tuhinga mo ta raatau kaupapa. A ko te roopu e mahi ana i te kauwhata rori, ahakoa i te ra whakamutunga i mua i te whakaaturanga kaupapa, i ngana ki te whakamahine me te whakatika i o raatau algorithm.
mutunga
Ka mutu te kura, ka tono matou ki nga tauira ki te arotake i nga mahi o mua me te whakautu i nga patai mo te pai o te tutuki o te kura i o ratou tumanako, he aha nga pukenga i riro ia ratou, aha atu. I kii nga akonga katoa i ako ratou ki te mahi i roto i te roopu, ki te tohatoha mahi me te whakamahere i o raatau waa.
I tonoa hoki nga tauira ki te whakatau i te whaihua me te uaua o nga akoranga i tangohia e ratou. A i konei e rua nga roopu aromatawai i hangaia: mo etahi kaore i tino uaua nga akoranga, ko etahi i kii he tino uaua.
Ko te tikanga kua tika te tuunga o te kura ma te noho waatea ki te hunga katahi ano ka timata ki tetahi waahi, engari ka whakarato ano hoki i nga rauemi mo te tukurua me te whakakotahi e nga tauira mohio. Me tohu ko te akoranga hootaka (Python) i kiia e te katoa he uaua engari he whai hua. E ai ki nga tauira, ko te akoranga tino uaua ko "Te Hanga Rorohiko".
I te patainga ki nga tauira mo nga kaha me nga ngoikoretanga o te kura, he tokomaha i whakahoki mai he pai ki a ratou te ahua whakaako i whiriwhiria, na nga kaiako i awhina wawe me te awhina whaiaro me te whakautu i nga paatai.
I kii ano nga akonga he pai ki a raatau te mahi i roto i te ahua o te whakamahere o ia ra mo o raatau mahi me te whakarite i o raatau ake ra kati. Ko nga ngoikoretanga, i kite nga akonga i te kore o te matauranga e whakaratohia ana, i hiahiatia i te wa e mahi tahi ana me te bot: i te wa e hono ana, e mohio ana ki nga kaupapa me nga kaupapa o tana mahi.
Tata ki te katoa o nga tauira i kii kua eke te kura ki o ratou tumanako, a he tohu tenei i te huarahi tika mo te whakarite i te kura. No reira, me mau tonu nga maataapono whanui i te wa e whakarite ana i te kura e whai ake nei, me te whai whakaaro, me te mea ka taea, me whakakore i nga ngoikoretanga kua kitea e nga akonga me nga kaiako, tera pea ka whakarereketia te rarangi o nga akoranga, te wa ranei o ta ratou whakaakoranga.
Kaituhi tuhinga: team в
PS He ingoa hou to taatau rangitaki umanga. Inaianei ka whakatapua ki nga kaupapa matauranga a JetBrains.
Source: will.com