Laga soo bilaabo gantaalada ilaa robots iyo maxay Python ku leedahay. Sheekada Alumni ee GeekBrains

Laga soo bilaabo gantaalada ilaa robots iyo maxay Python ku leedahay. Sheekada Alumni ee GeekBrains
Maanta waxaan daabacaynaa sheekada Andrey Vukolov u wareegay IT. Jacaylkiisii ​​caruurnimo ee booska mar ayaa u horseeday inuu cilmiga gantaalaha ka barto MSTU. Xaqiiqada adag waxay illowsiisay riyadii, laakiin wax walba waxay noqdeen kuwo aad u xiiso badan. Barashada C++ iyo Python waxay ii ogolaatay inaan sameeyo shaqo xiiso leh oo isku mid ah: barnaamijaynta macquulka nidaamyada xakamaynta robotka.

Начало

Waxaan nasiib u yeeshay in aan meel bannaan ku hamuumayo carruurnimadaydii oo dhan. Sidaa darteed, dugsiga ka dib, ma aanan shakin hal daqiiqo meesha aan wax ka baranayo, oo waxaan galay MSTU. Bauman, oo ku socda Waaxda Injineerinka Gantaalka. Si kastaba ha ahaatee, laanta koorsada lafteeda - budada ama matoorada dareeraha ah ee gantaalaha hawada - ma ahayn in la doorto dhammaan: 2001, guddi gaar ah oo khaas ah ayaa wali qaybiyay kooxaha bartilmaameedka ah ee codsadayaasha. Waxa la igu qabtay kiish qoryo ah.

Waqtigaas, "gantaalada kobaca" waxay ku jireen oo keliya qorshayaasha; injineerada waxay heleen mushahar yar waxayna ka shaqeeyeen xafiisyo naqshadaysan oo gaar ah iyo machadyo cilmi baaris oo aan haba yaraatee wax rajo ah ka qabin xirfad iyo kobac xirfadeed. Weli, gantaallada budada ah ee Ruushka waa alaab milatari oo keliya.

Hadda aaggan waa baahi loo qabo, laakiin mar hore intii aan waxbarashada ku jiray waxaan ogaaday in sayniska gantaallada waxqabad kasta oo kaligiis ah uu yahay mid aan macquul ahayn. Runtii tani waa adeeg ciidan. Tusaale ahaan, ka shaqeynta warshadaha gantaalaha, waxaan si buuxda u diidi lahaa fursada aan si madax-bannaan u horumariyo software, xitaa naftayda, maadaama hawshani si adag loo xakameeyo.

Dhammaan alaabada software waxaa lagu soo saaray si gaar ah nidaam gaar ah iyo ogolaanshaha guddiga sirta (hadda waa qayb ka mid ah FSTEC). Horumariyaha halkaas jooga waxaa looga baahan yahay inuu is diiwaan geliyo oo uu shati si toos ah u helo khad kasta oo kood ah. Dhammaan software-ku marka hore waa sir heerka shaqada. Tani waxay qayb ahaan sharraxaysaa sababta software-ka hadda loo isticmaalo in lagu tababaro ardayda sayniska gantaallada loo sameeyay 90-meeyadii markii ugu horreysay.

Markii aan ka qalin jabiyay machadka, waxa aan ku guulaystay in aan ka shaqeeyo qaybta farsamada farsamada waxanan bilaabay in aan sameeyo jilida hab-socodka waxbarashada ee C++, sidaa awgeed waxa aan haystay tusaale isbarbardhigga oo aan miisaami karo faa'iidada iyo khasaaraha. Doorashadu waxay ahayd mid cad, waxaanan si tartiib tartiib ah u bilaabay inaan u leexdo dhanka IT-ga iyo roboticska. Farsamoyaqaannada la dabaqay ayaa aad uga xiiso badnaa sayniska gantaallada: dhibaatooyin badan oo aan la xallin, jawi furan, la'aanta warshado horumarineed, baahi degdeg ah oo loo qabo software-ka-jilidda. In robotics, waxaa jira qaab-dhismeedka software caadiga ah oo aan degganayn iyo baahida loo qabo in si isdabajoog ah loo hirgeliyo algorithms adag, oo ay ku jiraan macquulka fuzzy iyo bilowgii AI. Sidaa darteed, ka dib barnaamijyadaydii ugu horreeyay ee habaynta xogta tijaabada ah, waxaan ku dhawaaday inaan waligay ku noqon gantaallada (marka laga reebo mashruuca qalin-jabinta).

Natiijo ahaan, waxaan fursad u helay inaan ka shaqeeyo takhasuskayga afar bilood oo keliya ka hor intaanan ka qalin jebin warshad u dhow Moscow oo loogu talagalay dhismooyinka isku dhafan ee warshadaha hawada. Ka dib markii aan dhammeeyey waxbarashadeyda, xitaa uma baahnin in aan shaqo raadsado - isla markiiba waxaan imid inaan baro makaanikada xirfadda leh ee qaybta robotics-ka.

Laga soo bilaabo waxbaridda ilaa barnaamijka

Laga soo bilaabo gantaalada ilaa robots iyo maxay Python ku leedahay. Sheekada Alumni ee GeekBrains
Marka la joogo IFTOMM Shirweynaha Adduunka ee xubnaha ardayda ee kooxda cilmi-baarista (aniga dhanka midig)

Waxaan ka shaqeeyay MSTU waaxda muunadeynta muddo 10 sano ah, anigoo baraya koorso ku saabsan aragtida hababka. Waxa uu daabacay shaqooyin saynis ah (fiiri dhamaadka maqaalka), si tartiib tartiib ah ayuu uga dhaqaaqay makaanikada ee CAD iyo robotics. Ugu dambeyntiina wuxuu go'aansaday inuu ka tago waxbaridda. Si aad si cad u qeexdo sababaha go'aankan, waxaan dhihi doonaa toban sano gudahood koorsada waxbarasho ee aan wax ku bartay ma beddelin hal meel tobanle. In kasta oo makaanikada la dabaqay, marka lagu qiimeeyo daabacaadadu, ay aad iyo aad ugu guulaysteen hore u socod.

Intaa waxaa dheer, shaqada ayaa aad iyo aad u ekayd shaqo xafiiseed - warbixinno, barnaamijyo, heerar iyo waraaqo badan. Xaaladahan oo kale, raaxaysiga waxbaridda ayaa lagu beddelay warbixinta ku saabsan helitaanka raaxadan, tani waa wax aad u xun oo ku takhasusay takhasusle.

Ugu dambeyntiina waxaan u imid robotics sidan oo kale ah: 2007-2009, oo ay weheliyaan macalimiin A. Golovin iyo N. Umnov, waxaan bilownay diyaarinta shaqooyinka ugu horreeya ee sayniska. Halkaa waxay ahayd inaan isticmaalo algorithms si aan u go'aamiyo waddooyinka walxaha laga soo qaado sawir-qaadista strobe. Laga soo bilaabo mawduucan waa hal tallaabo oo loo maro aragtida mashiinka, OpenCV iyo Nidaamka Hawlgelinta Robotic (inkasta oo wakhtigaas xitaa aanan ka fikirin miisaankan oo kale). Intaa ka dib, waxaan ugu dambeyntii diiradda saaray farsamoyaqaannada iyo robotics-ka cilmi-baarista, horumarkuna wuxuu noqday waxqabad taageero ah.

Si kastaba ha ahaatee, si loo helo shaqo cusub oo ku saabsan robotics, waxay ahayd lagama maarmaan in la hagaajiyo oo la kordhiyo aqoontayda barnaamijka. Ka dib oo dhan, waligey si gaar ah uma baran IT, marka laga reebo koorsada jaamacadeed ee sanadka ah (ObjectPascal iyo Borland VCL ee C ++), waxayna ku tiirsan yihiin xisaabta dhinacyada aragtida horumarka.

Markii hore waxaan tixgeliyey fursadaha koorsooyinka waqti-buuxa ah ee machadkaygii hooyo. Run, waxay si dhakhso ah u caddaatay in ay ku dhowdahay in la isku daro daraasadaha noocaas ah iyo shaqada waaxda sababtoo ah jadwalka aan caadiga ahayn iyo shaqada joogtada ah ee ka baxsan jadwalkiisa (beddelka, iwm.). Markaa waxaan si tartiib tartiib ah u imid fikradda ah dhammaystirka koorsooyinka lacagta lagu bixiyo meel fog. Waxaan u imid GeekBrains taladii macalimiin ka socda xarunta tababarka ee Mail.ru Technopark, oo ku taal Baumanka, oo aan iska qoray koorsada Python Programmer.

Koorasyadu wax dhib ah ma keenin, dhibka kaliya ayaa ahaa in aan si joogto ah isugu daro shaqada waaxda, shaqooyinka sayniska iyo dhacdooyinka. Waqtigu aad buu u cidhiidhi jiray oo inta badan xidhiidhada bulsheed ee ka baxsan guriga waa in la huraa (nasiib wanaag, si ku meel gaar ah).

Sidan ayaan ula qabsaday culayska shaqada: Waxaan xalliyey dhibaatooyinkii waddada. Xirfaddan, oo lagu horumariyay safarro ganacsi oo badan, ayaa u soo baxday inay noqoto mid faa'iido leh, tan iyo la'aanteed xitaa ma awoodi doono inaan dhammeeyo dhammaan shaqada gurigayga (iyo sidoo kale waxay beddeshaa fikirka ...). Waxa aan bartay in aan cod ku galo anigoo isticmaalaya laptop-kayga, casriga ah, iyo kiiboodhka casriga ah ee bilaa-waayirka ah.

Laptop-kaygu waa Dell Latitude 3470, talefan kasta oo leh xajmigiisu yahay 5.5 inji ama ka badan oo ay la socdaan kiiboodhka Logitech K 810 BT wuu samayn doonaa. Guud ahaan, waxaan kula talinayaa alaabooyinka Logitech qof walba; waa kuwo la isku halleyn karo waxayna u adkeysan karaan xaaladaha aadka u adag ee isticmaalka (tanina weligeed xayeysiis maaha).

Laga soo bilaabo gantaalada ilaa robots iyo maxay Python ku leedahay. Sheekada Alumni ee GeekBrains
Kiiboodhka Logitech K810

Python aad bay ugu habboon tahay shaqada noocaas ah - haddii aad leedahay tifaftire wanaagsan. Jabsiga barnaamijyada kale: isticmaal isku xirka fog ee desktop-ka ama jawiga runtime. Waxaan dhammeeyay hawlo dhowr ah aniga oo isticmaalaya shabakad ammaan ah oo ku socota Django kombayutarka gurigayga. Waxaan ka shaqeeyay tareenka, anigoo isticmaalaya software PyDroid, DroidEdit, Maxima.

Waa maxay sababta Python?

Ma aysan dheerayn ka hor intaanan isku dayin inaan PHP u isticmaalo luqadda hab-qorista. Markii hore waxaan bartay Python keligay, wax yarna waxaan u bartay "naftayda." Waxaan go'aansaday inaan si dhab ah u barto ka dib markii aan ogaaday jiritaanka xiriir wax ku ool ah oo ka dhexeeya Python iyo C ++ heerka moduleka - waxay u muuqatay mid xiiso leh in la wadaago algorithms-ka la hagaajiyay iyo hababka diyaarinta xogta ee isku luqad ah.

Tusaalaha ugu fudud: waxaa jira nidaam kontorool oo loogu talagalay darawal aan caadi ahayn oo awood leh, oo lagu hirgeliyay mashiin ku dhejisan oo leh processor RISC, gudaha C ++. Maareynta waxay ku dhacdaa API ku tiirsan mashiinka dibadda, kaas oo taageera, tusaale ahaan, xiriirka ka dhexeeya nidaamyada hoose ee shabakada. Heer sare, algorithm hawlgalka wadista aan la tirtirin ama ma aha mid joogto ah (waxaa lagama maarmaan ah in lagu dhejiyo algorithms kala duwan iyadoo ku xiran habka shaqada).

Mid ka mid ah siyaabaha ugu wanaagsan ee lagu gaari karo nidaamkan oo kale waa in la isticmaalo mashiinka-gaarka ah ee C++ subsystem API oo saldhig u ah fasallada Python ee ku shaqeeya turjumaan-madaxeed. Markaa, horumariyaha heerka sare ah maaha inuu tixgeliyo astaamaha mashiinka ku-xidhan iyo OS-kiisa; wuxuu si fudud ula shaqayn doonaa fasallada Python ee u dhaqma sidii “duubayaasha” API-ga hoose.

Waxay ahayd inaan barto C++ iyo Python ku xidhka meel eber ah. Waxay si dhakhso ah u caddaatay in awoodaha shayga ku jihaysan ee heerka sarreeya ay aad uga muhiimsan yihiin heerka hoose. Sababtan awgeed, waa in aan si buuxda u bedelno habka qaabeynta iyo hirgelinta API, doorashada fasalada heerka Python iyo wadaaga xogta caalamiga ah ee C / C ++. La qabso jiilka koodka: tusaale ahaan, qaabka ROS laftiisa ayaa soo saara magacyada iyo walxaha Python, markaa waa inaad xisaabta ku dartaa kala duwanaanshaha luqadda, gaar ahaan teebaynta, marka aad naqshadaynayso is-dhexgalkaaga.

Ka shaqaynta wakhtigan: Python iyo Robot Control Logic

Hadda waxaan ka shaqeeyaa sidii Python iyo barnaamijka C++ ee Xarunta Cilmi-baarista iyo Waxbarashada Robotics ee Jaamacadda Farsamada ee Gobolka Moscow. Waxaan hirgelineynaa mashruucyo cilmi baaris iyo qalab software oo ay u xilsaareen waaxaha dowladda: waxaan horumarinaa manipulators oo leh nidaamyo aragti farsamo oo ku dhex dhisan iyo algorithms-ka xakamaynta tooska ah ee heer sare ah oo ka madax banaan nidaamyada.

Waqtigan xaadirka ah, waxaan barnaamijiyaa caqli-gal heer sare ah oo loogu talagalay nidaamyada xakamaynta robot-ka ee Python; luqaddan waxay isku xirtaa qaybo aad loo hagaajiyay oo ku qoran C++, isu-duwaha, iyo Go.

Barnaamijyada xakamaynta robot-ka algorithms, laba kooxood oo waaweyn oo algorithms ah ayaa la isticmaalaa. Midka ugu horreeya ee iyaga ka mid ah ayaa si toos ah loogu hirgeliyaa qalabka, heer hoose - kani waa software-ku-dhismay ee kontaroolayaasha wadista, xadhkaha isgaadhsiinta, iyo hababka is-dhexgalka hawlwadeenka.

Algorithms-yada halkan waxaa loogu talagalay xawaaraha fulinta la xakameeyey iyo isku halaynta ka sarreeya waxqabadka robotka guud ahaan. Dambe waa qasab, maadaama amniga nidaamka oo dhan uu ku xiran yahay software kontoroolka hoose.

Kooxda labaad ee algorithms ayaa go'aamisa hawlgalka robot-ka guud ahaan. Kuwani waa barnaamijyo heer sare ah, oo xoogga la saaray horumarinta kaas oo ku saabsan caddaynta iyo xawaaraha fulinta algorithm, inta badan waa mid aad u adag. Intaa waxaa dheer, software-ka heerka sare ah ee robot-ka ayaa inta badan ku xiran isbeddel inta lagu jiro habka dejinta iyo tijaabinta. Horumarka noocaas ah, luqadaha la tarjumo ee ujeeddada guud waa lama huraan.

Waa maxay aqoonta looga baahan yahay shaqadan?

Waxay noqon doontaa qasab in la barto luqadda qaabka C++ iyo awoodaha ku wajahan shayga Python. Xirfad aan la bedeli karin ayaa ah awoodda naqshadaynta iyo dukumeentiga API-yada. Waxay ahaan lahayd fikrad wanaagsan in la sahamiyo awoodaha maktabadaha gaarka ah sida Boost::Python. Kuwa ku shaqeeya barnaamijyada softiweerka hooseeya waxay hubaal ahaan la tacaali doonaan isku-dhufashada (heerka kernel) iyo Linux/UNIX/QNX wicitaanada nidaamka. Si aad u wanaajiso fahamkaaga mabaadi'da Robotka, aad bay faa'iido u leedahay inaad barato qaabka Nidaamka Hawlgelinta Robotiga.

Waxaan isku dayaa in aan haysto ugu yaraan hal luuqad oo la soo ururiyey iyo mid la turjumay oo soo koraya oo baahida loo qabo. Tani waa istaraatiijiyad guul leh oo loogu talagalay ka shaqeynta injineernimada, halkaas oo ay jirto baahi joogto ah si loo horumariyo takhasus sare (akhri: aan caadi ahayn) algorithms oo lagu hirgeliyo ururinta luqadaha. Hawsha diyaarinta xogta software-ka noocan oo kale ah ayaa aad u farxad badan in la xalliyo iyadoo la adeegsanayo luqado la turjumay. Markii hore, qalabkayga waxaa ku jiray C++, Pascal iyo BASIC, markii dambe PHP iyo BASH ayaa lagu daray.

Sida agabka horumarineed ay faa'iido ugu yeelan karaan waxbaridda ardayda

Qorshaha ugu muhiimsan ee horumarinta xirfadda hadda waa in la isku dayo in la bixiyo aasaas cilmiyeed isticmaalka qalabka horumarinta software xirfadeed ee barbaarinta, si loo horumariyo oo loo tijaabiyo hababka waxbaridda.

Tan iyo 2016, waxaan bilaabay tijaabo weyn oo ku saabsan soo bandhigida qalabka horumarinta - luqadaha barnaamijyada, IDE-yada, abuurayaasha dukumeentiyada, hababka xakamaynta version - ku dhaqanka barida waxbarashada sare. Hadda waxaan ku guuleysanay inaan helno natiijooyin si tayo leh loo soo koobo.

Tusaale ahaan, soo bandhigida nuqul ka mid ah agabka habka waxbarashada waxay si weyn u wanaajisaa tayada shaqada ardayga, si kastaba ha ahaatee, kaliya xaalad qasab ah: ardaydu waxay ka wada shaqeeyaan mashaariicda la wadaago. Horumarinta hababka wax lagu baro maadooyinka farsamada iyadoo la adeegsanayo qalabka horumarinta software-ka xirfadeed ayaa hadda si firfircoon u fulinaya kooxdayda cilmi-baarista, oo ka kooban ardayda, codsadayaasha iyo ardayda barnaamijyada waxbarashada dheeraadka ah ee MSTU.

Jid ahaan, kama aan tagin ku dhaqanka waxbariddayda - waxaan sameeyay koorsadayda qoto-dheer ee waqti-buuxa ah oo ku saabsan qaabeynta iyo maamulka Linux ee Machadka Daraasaadka Sare ee MSTU, oo aniga qudhayda ayaan wax baraa.

Shaqada sayniska

Shaqooyinka hore
Arrimaha qorsheynta socodka marka la naqshadeynayo hababka socodka afarta lugood iyadoo la adeegsanayo tusaalaha hirgelinta socodka faraska (2010)

Arrinka ku saabsan kinematics iyo loading ee element taageere ee lugta hore ee faraska ee marxaladda ku wajahan taageerada sida qaybaha wareegga shaqada ee dhaqdhaqaaqa afarta lugood. (2012)

Laga soo bilaabo ugu dambeeyay
Codsiga jilitaanka wax soo saarka qalabka 3D ee habka waxbaridda iyo aragtida mashiinka (2019)

Habka lagu aqoonsanayo caqabadaha qaab-dhismeedka iyo ku-dhaqankeeda raadinta walxaha gargaarka (2018)

Shaqooyinka kale ee lagu tilmaamay xog-ururin cilmiyeed ayaa laga arki karaa profile-kayga Cilmi baaris. Inta badan maqaallada waxaa loogu talagalay dhaqdhaqaaqa mashiinnada, waxaa jira shaqooyin ku saabsan barbaarinta injineernimada iyo software-ka waxbarashada.

Source: www.habr.com

Add a comment