учимся моделировать симуляцию в CoppeliaSim
Профессия «Инженер-робототехник моделируем симуляцию движения робота»:
Мастер-класс
Профессия: Инженер-робототехник моделируем симуляцию движения робота
Сферы деятельности
  • Промышленная робототехника
  • Медицинская робототехника
  • Сервисная робототехника
  • Агропромышленность
  • Развлечения и искусство
Используемые технологии
Искусственный интеллект, сенсоры, программирование на языках высокого уровня, системы управления движением, моделирование и симуляция, беспроводные технологии
Необходимые навыки
- Знание программирования;
- Математика и физика;
- Механика;
- Системы управления;
- Работа с сенсорами и приводами
Продуктовые результаты
Инженер-робототехник выполняет множество важных задач, включая разработку концептуальных моделей роботов, выбор подходящих компонентов и технологий в зависимости от назначения устройства. Одной из ключевых задач является моделирование и симуляция поведения робота в различных условиях. Это позволяет предсказать, как робот будет взаимодействовать с окружающей средой, выявить потенциальные проблемы и оптимизировать его алгоритмы управления.
Где учиться
ТУСУР
ТГУ
ТПУ

Где работать
Инженер-робототехник может найти работу в различных сферах. В первую очередь специалисты востребованы в производственных компаниях, занимающихся разработкой и сборкой промышленных роботов и автоматизированных систем. Местом работы могут стать конструкторские отделы или участки, занимающиеся тестированием и настройкой роботизированных линий.
Кроме того, инженеры-робототехники могут работать в сфере разработки дронов и беспилотных технологий, что открывает возможности в стартапах и инновационных компаниях. Также востребованы специалисты в области научных исследований, где они занимаются созданием новых алгоритмов управления и автономных систем.
О чём мероприятие?
Мастер-класс «Профессия Инженер-робототехник: моделируем симуляцию движения робота» предлагает участникам уникальную возможность погрузиться в мир робототехники. Вы станете инженером-робототехником, который разрабатывает и программирует движение робота, используя современные технологии и методы.
В ходе мероприятия вы познакомитесь с основами робототехнического проектирования, изучите принципы работы сенсоров и приводов, а также научитесь моделировать движение робота в виртуальной среде. Участники смогут выбрать различные компоненты для своего робота, учитывая такие факторы, как скорость, маневренность и эффективность.
Это отличная возможность проявить свои инженерные и творческие способности, узнать о современных трендах в области робототехники и применить полученные знания на практике. Перевоплотитесь в инженера-робототехника и создайте свою уникальную симуляцию движения робота!
Для кого мероприятие?
Мастер-класс «Профессия Инженер-робототехник: моделируем симуляцию движения робота» предназначен для всех, кто интересуется миром робототехники и хочет углубить свои знания в этой захватывающей области. Он будет полезен как новичкам, так и тем, кто уже имеет некоторый опыт в программировании и инженерии. Участники смогут узнать о современных технологиях и методах, применяемых в робототехнике, а также получить практические навыки, которые пригодятся в будущем.
Кроме того, мероприятие отлично подходит для совместного выполнения детьми и родителями. Работая вместе над созданием симуляций движения робота, вы сможете освоить основы механики и программирования, а также укрепить семейные связи, делая процесс обучения более увлекательным. Совместное проектирование и тестирование роботов помогут детям развить критическое мышление и научный подход к решению задач. Это уникальная возможность создать собственную симуляцию и насладиться процессом разработки!
Для работы вам понадобится:
Ноутбук
Ноутбук для работы с программой S4A. Например, ASUS TUF Gaming F15
Полезные материалы:
Ссылка на ПО CoppeliaSim
Ход работы:
1. Первый шаг
Знакомство с интерфейсом CoppeliaSim
2. Второй шаг
Знакомство со средой CoppeliaSim

Запускаем CoppeliaSim. Открывается сцена. С помощью колесика мышки мы можем приближать и отодвигать камеру. С помощью зажатия левой клавиши мыши можем перемещать камеру. Обратите внимание, что клавишами клавиатуры перемещать нельзя. Сцена уже создана, но для знакомства с программой создадим новую сцену

Появляется вторая сцена

С помощью данной функции можно удалить ненужную сцену

Требуется сделать площадку, подобную изображенной на рисунке. Расположим на сцене пять объектов: шарик, робот, три стены: две прямых больших и одну угловую

Первым делом поставим робота на сцене. В браузере моделей нажмём robots-mobile и ниже выбираем Pioneer p3dx.ttm

С помощью мышки перемещаем данного робота на сцену

Добавим шарик с помощью функции Add - Primitive shape - sphere

Появится вот такое окно, в котором мы выставим параметры как на картинке ниже

Перемещение объектов по сцене производится с помощью функции, которая выделена красным кругом

Либо с помощью мышки, либо при помощи интерфейса, который всплывает при нажатии на объект, меняем координаты перемещения объекта

Например, выставим вот такие координаты: 0.5, 0.5 и 1. При таких координатах шарик находится в воздухе. Запустим нажав данную функцию и шарик упадет

Добавим две стены

Данную стену необходимо повернуть

Для этого выберем интерфейс вращения, который работает так же как интерфейс перемещения

Добавим уголок

Сцена готова. При запуске моделирования у нас падает шарик и едет робот

Итоговый продукт
В ходе мастер-класса мы создали интерактивную модель сцены, в которой передвигается робот и при ударении о стену меняет маршрут. Можно даже сравнить данную симуляцию с движением робота-пылесоса. Мы начали с размещения основных компонентов сцены, включая сам робот, стены и шарик, который при запуске симуляции падает на пол.
Вопросы для обсуждения
  1. Возникали ли сложности при установке ПО?
  2. Какие новые навыки Вы сегодня получили?
  3. Порекомендовали бы вы изучить программы по симуляции роботов вашим друзьям и знакомым?
  4. Какой другую сцену хотели бы смоделировать самостоятельно?
Разработчики