Манипуляторы, передача данных и удалённое управление роботом — тест

Манипулятор на конвейере, луноход, которым управляют с Земли, умная теплица с датчиками — всё это темы второго модуля направления «Робототехника» и учебных проектов. Работа проверяет понимание устройства манипулятора и того, как роботу передают команды по сети: что такое степени свободы, как закодировать команду и почему связь бывает ненадёжной.

Темы

Манипуляционные системы: звенья, сочленения, рабочий орган (схват), число степеней свободы и рабочая зона. Прямая задача кинематики — по углам в суставах найти положение схвата — и обратная. Сервопривод в манипуляторе и ограничение углов. Передача данных и кодирование сообщений: формат команды, контрольная сумма, подтверждение приёма. Wi-Fi-сети роботов, удалённое управление и задержка связи; голосовое управление. Учебно-исследовательские стенды — электротехнический, пожарной безопасности, умная теплица — и автоматизация инженерных систем, телеметрия.

Формат

Пятнадцать заданий: посчитать степени свободы, найти координаты схвата двухзвенного манипулятора в простом положении, сопоставить датчик и функцию стенда умной теплицы, расставить этапы обработки голосовой команды, дополнить текст о проверке целостности сообщения. Двадцать пять минут.

Разбор

Пояснения объясняют, почему у обратной задачи кинематики бывает два решения («локоть вверх» и «локоть вниз»), зачем пакету команды контрольная сумма и почему при удалённом управлении марсоходом оператор не может вести его «джойстиком в реальном времени».

Назначение

Работа подходит после лабораторных работ с манипулятором и модулем голосового управления и перед защитой учебно-исследовательского проекта со стендом. Результаты подскажут, кому в команде проекта поручить связь и протокол обмена, а кому — механику манипулятора.

Как и на чём выполнять тест

Комплект работает и на школьном компьютере, и на личном смартфоне ученика. Тест можно открыть на заданный промежуток времени — это удобно для выполнения дома. Для честности предусмотрена защита от списывания: система отслеживает переходы ученика на другие вкладки и в сторонние приложения.