Шаг 9. изготовление робота. создание основания или каркаса робота

Содержание:

Робот из крышечек

Довольно интересным получится робот из пластиковых крышечек. Благодаря резинке, скрепляющей все элементы, у него будут двигаться руки и ноги. Предлагаем подробный мастер-класс изготовления трансформера из 22 крышечек:

Для каждой ноги понадобится по 4 крышечки. В первых двух делаем отверстие горячим шилом посередине, в третьей – в донышке, но ближе к краю, а в четвертой проделываем сразу два отверстия – в центре и сбоку.
В резинку с одной стороны вдеваем иголку, а с другой затягиваем плотный узел.
Продеваем две крышки с центральным отверстием, затем идет крышка со сдвинутым центром и крышка с дырой в боковине. Завязываем резинку на узел.
По этой же схеме собираем вторую ногу.
Для изготовления руки проделываем в трех крышечках отверстия по центру, а в четвертой – сбоку.
Вначале протягиваем иголку с резинкой в крышечку с боковым отверстием, затем поочередно – с центральными. Затягиваем резинку на узелок.
Для головы нам понадобится одна крышечка и один колпачок от тюбика из-под зубной пасты. Для туловища – пять крышечек. В двух из них делаем отверстия по центру, в двух других – по два симметричных отверстия по бокам, а в пятой – сразу три отверстия по центру и по бокам.
Стягиваем резинкой крышечку-голову, колпачок от зубной пасты и крышечку с тремя отверстиями. За ними идет крышечка с двумя отверстиями и крышечка с одни отверстием. Две оставшиеся крышечки – плечи – продеваем резинкой в боковые отверстия на туловище.
В крайних крышечках рук проделываем по одному боковому отверстию. Пропускаем резинку сквозь него, затем через плечо и крышечку с тремя отверстиями. Далее – вторая крышка плеча и крайняя крышка второй руки.
Через боковое отверстие в ноге пропускаем резинку, далее она проходит сквозь боковые отверстия нижней крышечки туловища, сквозь боковое отверстие во второй ноге и стягивается.

В принципе, наш робот-трансформер готов. Осталось только добавить ему глаза. Можно сделать отверстия в крышечке-голове, аппликацию или приделать их из пластилина. Роботу понадобится гранатомет. Для этого прекрасно подойдет колпачок от шариковой ручки. Его можно прикрепить к руке, поместить за спину или поставить на плечо.

Объемные бумажные игрушки

Весьма несложные в выполнении варианты объемных игрушек:

лягушка;
птицы;
смешной кот;
меч;
лошадь;
планета;
жираф;
девочка;
ходячий слон;
орел.

Классный жираф

Необходимые материалы:

картон желтого цвета;
ножницы;
черный фломастер;
лист коричневой цветной бумаги;
клей.

Этапы создания поделки:

Скрутить конус из желтого картона.
Отрезать нижнюю часть для придания устойчивости.
На одном из оставшихся фрагментов бумаги нарисовать мордочку.
Хаотично порезать бумагу коричневого цвет в виде мелких кусочков.
Наклеить на получившееся животное коричневые пятна.

Объемные жирафы

Объемный слон

Необходимые материалы:

5 двусторонних листов розовой и белой бумаги формата А5;
простой карандаш;
ножницы;
клей.

Пошаговое изготовление:

Скрутить четыре розовых листа в одинаковые цилиндры.
Проклеить цилиндры в верхней части.
Оставшийся лист скрутить аналогично четырем.
Разместить одиночный цилиндр поверх склеенных.
Вырезать хобот из двухсантиметровой розовой полоски.
Подкрутить полоску ножницами и приклеить к туловищу.
Аналогичным образом сделать хвост.
Вырезанные 2 круга из розовой бумаги приклеить к голове по бокам.
Аккуратно нарисовать мордочку.

Что такое робот и что он умеет

С точки зрения участия в бизнес-процессах компании робот – это виртуальный сотрудник-оператор. Вот как живой, только:

У него идеальная память
Он ничего не забудет и не перепутает.

Он всегда на работе
Ночные запуски – без проблем.

Когда дело доходит до череды кликов или набора текста, его скорость впечатляет
Но рано вешать ярлыки «робот все выполнит в N раз быстрее человека»: если в приложении отчет формируется 5 минут – робот не заставит его работать быстрее.

Ему ближе, чем человеку, программный вызов сервисов, приложений и процедур
Мы можем распаковать архив, открыв его в менеджере архивов, а можем использовать консольную команду – второй вариант будет гораздо быстрее. Робот тоже может использовать команды, только еще эффективнее, и этот фокус проходит не только с архивами.

Он однозадачен
Мы постоянно переключаемся между задачами, отвлекаемся, отвечаем на телефонные звонки. Робот так не умеет, он приступит к выполнению следующего сценария в очереди не раньше, чем завершит текущий. Распределять загрузку между роботами можно и нужно, но за фразой «выполнение запустится по такому-то условию» всегда прячется приписка «если робот не занят выполнением другой задачи». Заказчикам необходимо смириться с этим фактом и не ждать моментальной реакции на сигнал к запуску.

Он оперирует формальной логикой:

У робота напрочь отсутствует интуиция
Человек при поиске файла с названием «Отчет за дату ДДММГГ.xlsx» интуитивно поймет, что файл «Отчет за дату 120220 (исправлено).xlsx» ему тоже подходит, а разницу в названии с файлом «Отчет за дату 120220 .xlsx» он даже вряд ли заметит. Робот же последние два файла определит как неподходящие под маску. Можно смягчить условия поиска, но стоит ли обрабатывать файл «Отчет за дату 120220 Переделать!.xlsx»?

Робот не стремится достичь какой-либо определенной цели
Он просто выполняет то, что явно задано сценарием, не обращая внимания ни на какие непредусмотренные сигналы и события. Робот считает сценарий успешно завершенным, если ему удалось выполнить все заложенные в него шаги

Неважно, сколько сообщений об ошибках будет на экране, если они не блокируют выполнение шагов сценария или робот специально не обучен их «отлавливать». Важный вывод из этого пункта: в изменяющихся условиях формально успешное выполнение сценария не гарантирует корректный бизнес-результат! Этот результат необходимо своевременно контролировать – хорошо, если это происходит естественным образом при его обработке на последующих этапах процесса

У сотрудника-оператора есть старший сотрудник или начальник, к которому можно обратиться при возникновении непредвиденных ситуаций. Для робота тоже должны быть такие кураторы по каждому процессу.

Сотрудник работает на своем ПК или в терминальной сессии, каждый робот также работает в своем собственном окружении. Если бы и можно было запустить в одной сессии несколько роботов, это привело бы к печальным последствиям: попробуйте с коллегой подключить к одному компьютеру две клавиатуры и набирать каждый свой текст.

С точки зрения автоматизируемых приложений робот – это обычный пользователь, который нажимает на кнопки, вводит и считывает данные. Если приложение лицензируется по количеству одновременных подключений – робот займет лицензию при работе в нем.
Помимо взаимодействия с экранными формами приложений, роботы на используемой мной платформе умеют:

извлекать и преобразовывать данные
выполнять операции с файлами и папками
запускать и останавливать приложения
читать и записывать некоторые типы файлов без помощи приложений
распознавать тексты со скан-копий (OCR)
выполнять некоторые операции в офисных приложениях командами, без использования экранных форм
запускать сценарии PowerShell и макросы VBA
напрямую работать с почтовыми ящиками
направлять HTTP и SOAP запросы
обращаться к базам данных
взаимодействовать с пользователем в той же сессии при помощи диалоговых окон
выполнять вставки кода
и многое другое.

Существует и альтернативная форма использования – виртуальный помощник: робот запущен в окружении реального пользователя, который при необходимости запускает тот или иной сценарий, или робот сам реагирует на наступление предусмотренного события. Напоминает использование макросов, только для разработки подобных сценариев не требуются специальные навыки (зато требуются лицензии RPA).

Питание

От качества системы питания будет зависеть продолжительность функционирования робота на одном заряде. Основной деталью является блок питания. Рекомендуем выбирать блок питания с входным и выходным фильтром от электромагнитных помех, защитой от превышения выходного напряжения, потребляемого тока и короткого замыкания на выходе. Это защитит робота даже при скачках напряжения.

Далее от блока питания ток поступает на платы и батареи. Для того чтобы робот был автономным, необходимо установить блок для батареек. Блоки бывают как компактными, для небольших круглых батареек, так и массивными, в которые устанавливается 10 батареек АА. Помни, что чем больше блок для батареек, тем больше вес робота. Если ты собираешь компактного робота, то лучше выбрать блок на 2 батарейки.

Также вместо батареек ты можешь установить блок питания, защищённый от воздействия влаги и солнечного света. Блок питания подойдёт в случае, если ты собираешься управлять роботом на улице.

А программировать надо уметь?

Если умеете, создание первого робота окажется, возможно, даже слишком легким делом. Если не умеете — отличный повод научиться. Дело в том, что программирование робота — штука очень наглядная: вот вы написали код и сразу же загорелась лампочка. Вам нужно, чтобы ваш робот разворачивался, когда до стены осталось меньше 5 см, значит, в программе надо прописать такое условие, всё логично. Именно поэтому детей часто начинают учить программированию на примере робототехники: здесь вместо скучных абстракций сразу получается осязаемый результат в реальном мире. На этом принципе строится обучение по программе «Робототехника». Все участники сразу же могут применить полученные знания на практике.

Требования к разработчикам сценариев

Подходы к разработке

Любой сценарий и состоит из действий (Activity). Они выполняют полезные операции: кликнуть мышкой, присвоить переменной значение, объединить файлы pdf в один и т.п. В их свойствах разработчик сценария уточняет, как именно нужно выполнить действие.
Вендоры платформ предлагают большой набор готовых действий, что позволяет «программировать квадратиками» без навыков разработки.

Некоторые платформы RPA предоставляют возможность использовать только заранее предусмотренные вендором действия.
Некоторые – предусматривают возможность расширения за счет:

Подключаемых пакетов
Когда необходимо выполнить действие, не предусмотренное базовым набором, разработчик открывает встроенный менеджер пакетов и ищет пакет с нужным действием.
Внедрения в проект целых вставок кода на поддерживаемых языках
Понравится опытным программистам.
Использования в свойствах действий выражений на поддерживаемых языках
вместо конкретных значений и переменных. Это может заменить целые блоки действий и позволяет более точно настроить операции.

Обучение

Технология RPA легка в освоении, общий принцип работы в большинстве случаев интуитивно понятен.
Хорошо, если вендор поддерживает портал с актуальной документацией и форум, где можно найти ответы на многие вопросы.
Для некоторых платформ также есть специальные порталы с обучающими курсами и возможностью получения сертификатов. Там клиенты могут самостоятельно обучать своих сотрудников… вырвав их из рабочего процесса на несколько недель.

Ключевые навыки

Каким же должен быть разработчик сценариев RPA? Не обязательно опытным программистом, это мы уже выяснили.

Работа с заказчиками, обследование процессов, поиск обходных решений, предложение лучшего варианта реализации, анализ возможных точек сбоя, разработка алгоритмов как в части сценария, так и в части формализации бизнес-процесса – для этого нужно быть прежде всего аналитиком. Подход «просто делать что сказали» здесь работает плохо.

Если сузить вопрос до перечисления навыков и технологий, то это прежде всего:

Уверенное понимание:
- Типов данных
  Для начала вполне хватит базовых: строки, числа, даты, булевые, массивы.
  Интерес ко всяким DataTable, Attachment и Dictionary придет в процессе работы.
- Циклов и условных переходов
- Управления исключениями
- Структуры XML+HTML
  это необходимо для тонкой настройки целей для действий в экранных формах
- Синтаксиса RegEx
Хорошее чувство читаемости кода / сценария
Базовые навыки администрирования операционной системы и в целом ориентирование в IT

Следующие навыки менее важны, требуются не всегда и/или придут с опытом:

SQL
на уровне выборок, манипулирования данными, создания простых процедур и функций
JSON
Как для использования в веб-сервисах, так и просто для хранения и передачи данных в сценариях.
REST и SOAP запросы
VBA
на уровне «найти подходящий пример и адаптировать»
Языки программирования, поддерживаемые платформой

Какие бывают типы роботов:

Промышленные роботы

– выполняют различные производственные задачи. Всегда есть устройство управления – контроллер, может включать в себя манипулятор, сервопривод, различные сенсоры, пневмоцилиндры и многое другое. Все зависит от того, что делают на этом производстве. Например — склады, логистика здесь требуются конвейеры, штабелеры и т.д. Выполняют различные технологические операции, перемещение предметов, обработку материалов.

Медицинские роботы

– наиболее известный хирургический робот «Да Винчи». Он управляется несколькими операторами хирургами. При его помощи проводят высокоточные операции. По своей сути это управляемый манипулятор. Обычно медицинские роботы совсем не похожи на людей. Также есть роботы, которые выполняют отдельные функции, например, массаж или внутривенные инъекции, терапевтические функции и прочее. Для более точечных операций идет разработка нано-роботов. Они смогут вводиться внутрь человеческого организма.

Бытовые роботы

– облегчают жизнь человеку. Это роботы, выполняющие функции секретаря, уборки помещений, роботы животные. Например робот-собачка, способная выполнять некоторые команды, роботы-пылесосы и другие.

Робот, которые обеспечивают безопасность.

— широко используются силовыми структурами. Это системы контроля доступом, автоматические устройства пожаротушения. МЧС и полиция используют беспилотники-дроны, подводных роботов для предотвращения пожаров и глубоководных работ.

Боевые роботы

— являются как правило дистанционно управляемыми и предназначены для замены человека в особо опасных и боевых ситуациях. Это роботы-минеры, роботы-саперы, роботы разведчики. Автономные боевые роботы пока находятся в стадии разработки.

Роботы учёные

– постепенно начинают использоваться для научных исследований и разработок. Для них используют все более совершенные алгоритмы управления. Роботы уже в состоянии проводить научные эксперименты, опыты, анализировать различные процессы, делать прогнозы и выдвигать теории. Эти роботы могут работать без перерыва, у них нет амбиций, они не могут обманывать и утаивать информацию. Также роботы лишены субъективной оценки своей работы.

Робот учитель

– может выполнять многие задачи, которые выполняет современный учитель. Он может читать вслух, общаться на многих языках, выдавать задания. Но пока не может распознавать эмоции человека, думать, как человек. Такой робот-учитель лишен индивидуального подхода к учащимся. У него сложности с мотивацией учеников и управлением классом.

Мы видим что различных типов роботов достаточно много и тому что такое робот можно дать много определений. Но пока у всех роботов отсутствует эмоциональная составляющая, пока это только управляемые программируемые механизмы. Этот перечень роботов далеко не полный. Каждый тип роботов также подразделяется на множество видов. С каждым годом мир роботов становится все больше и разнообразнее.

Следующая запись Шаг 1. Начало изучения робототехники

Платы

Часто в качестве основной платы выбирают «Arduino». Они простые в монтаже, достаточно мощные и надёжные. Но железо не ограничивается только одной платой, и для функционирования робота требуются драйверы двигателя, микросхемы, транзисторы — в общем, много сложных деталей.

Для твоего первого робота мы рекомендуем набор «Ардуино ДВ», ссылка на который будет ниже. В этом наборе очень много деталей, которые позволяют создать робота, не задумываясь о том, что тебе ещё нужно докупить для его нормального функционирования. В комплекте идет плата «Ардуино» UNO R3, макетная плата МВ-102, реле, датчики наклона, огня, температуры, влажности и уровня воды, шаговый двигатель, драйвер шагового двигателя, резисторы от 220 Ом до 10 кОм, светодиоды, тактовые кнопки, зуммеры, фоторезисторы, индикаторы, серводвигатель, ИК-приёмник, ИК-пульт, джойстик, LED матрица, LCD экран и другие детали. В наборе доступно 33 урока по сборке робота.

Кстати, покупать такие наборы удобнее, чем заказывать отдельные детали. Во-первых, в комплекте есть всё необходимое. Во-вторых, цена на 40% ниже, чем если бы ты покупал детали по отдельности. И в-третьих, проверенные детали. К комплекту «Ардуино ДВ» можно докупить дополнительные модули и датчики, сделав робота более функциональным. Лучший выбор для новичка.