Το λογισµικό ενός Ευφυούς Αυτόνοµου Συστήµατος

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Το λογισµικό ενός Ευφυούς Αυτόνοµου Συστήµατος"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Το λογισµικό ενός Ευφυούς Αυτόνοµου Συστήµατος ιπλωµατική Εργασία του Σταυρόπουλου Αθανασίου (ΑΕΜ: 1146) Επιβλέπων Καθηγητής:. Βράκας ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΙΟΥΛΙΟΣ i-

2

3 Πρόλογος Τα Ευφυή Αυτόνοµα Συστήµατα είναι πράκτορες (ροµποτικοί ή λογισµικοί) που παρουσιάζουν νοήµονα συµπεριφορά και όχι µηχανική επανάληψη των ίδιων ενεργειών, ενώ δεν έχουν την ανάγκη χειρισµού από άνθρωπο για τη λειτουργία τους. Είναι ένας κλάδος της ροµποτικής που δανείζεται στοιχεία από την Τεχνητή Νοηµοσύνη και µετρά µόλις µερικές δεκαετίες έρευνας και δράσης. Παρολά αυτά παρουσιάζει µεγάλο ενδιαφέρον και υπόσχεται πολλά για το µέλλον. Το πρόβληµα του σχεδιασµού µονοπατιού από µόνο του, είναι ένα αµιγές πρόβλη- µα της τεχνητής νοηµοσύνης. Ορίζει τη µετακίνηση από ένα σηµείο αφετηρία σε ένα σηµείο στόχο µέσα από ένα βέλτιστο µονοπάτι. Σήµερα µπορεί να δει κανείς σύγχρονες εφαρµογές του καθηµερινά, στα συστήµατα πλόηγης µε το σύστηµα GPS, σε πολλές πλατφόρµες. Η εργασία ξεκινά µε µια επισκόπιση των θεωριών που αναπτύχθηκαν κατα καιρούς για τα ευφυή αυτόνοµα συστήµατα, µοντέλα, αρχιτεκτονικές αλλά και τα υλικά µέσα, που περιλαµβάνουν τα όργανα αίσθησης και δράσης. Ιδιαίτερη έµφαση δίνεται στο τελευταίο από αυτά, το Υβριδικό Μοντέλο. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η πλατφόρµα ροµποτικής γενικού σκοπού, Microsoft Robotics Studio. Στην πλατφόρµα αυτή επιχειρείται η ανάπτυξη λογισµικού για ένα ευφυές σύστηµα, σε προσοµοίωση, σύµφωνα µε το Υβριδικό Μοντέλο, για την αντιµετώπιση του προβλήµατος του σχεδιασµού µονοπατιού σε άγνωστο κόσµο. Η εκπόνηση της εργασίας έγινε στο Εργαστήριο Γλωσσών Προγραµµατισµού και Τεχνολογίας Λογισµικού του Τµήµατος Πληροφορικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστη- µίου Θεσσαλονίκης, σε συνεργασία µε την οµάδα Λογικού Προγραµµατισµού και Ευφυών Συστηµάτων (LPIS group). Για την εκπόνηση αυτής της εργασίας συνέβαλλαν ορισµένοι άνθρωποι τους οποίους θα ήθελα να ευχαριστήσω. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κύριο ηµήτριο Βράκα, Λέκτορα του τµήµατος Πληροφορικής του ΑΠΘ για την ανάθεση της εργασίας, τις συµβουλές, τις καθοδηγήσεις και την πρόσβαση στην βιβλιογραφία που µου προσέφε- -iii-

4 ρε. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Γρηγόριο Τσουµάκα για τις χρήσιµες πληροφορίες που αποκόµισα µέσω του µαθήµατος «Ευφυή Αυτόνοµα Συστήµατα». Ακόµη αισθάνοµαι την ανάγκη να ευχαριστήσω τον κ. Ιωάννη Βλαχάβα, διευθυντή του εργαστηρίου, για την παροχή του απαραίτητου εργαστηριακού εξοπλισµού καθώς και για τη δηµιουργία ευχάριστου και δηµιουργικού κλίµατος εργασίας µέσα στο εργαστήριο. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω πάρα πολύ την οικογένειά µου για την στήριξη τους και την συµπαράσταση που µου προσέφεραν. Σταυρόπουλος Θάνος 09/07/2008 -iv-

5 -v-

6 Περιεχόµενα ΠΡΟΛΟΓΟΣ... III ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ...VI 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΥΦΥΗ ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΌΡΓΑΝΑ ΑΙΣΘΗΣΗΣ Κατηγορίες Αισθητήρων Κριτήρια Αξιολόγησης Συσκευών Ο Αισθητήρας Σύγκρουσης Το Ηχοβολιστικό Υπερήχων Αποστασιόµετρο Laser ΌΡΓΑΝΑ ΡΑΣΗΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΕΥΦΥΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Το Ιεραρχικό Μοντέλο Το Αναδραστικό Μοντέλο Το Υβριδικό Μοντέλο ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΘΕΣΗΣ, ΠΕΡΙΗΓΗΣΗ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΤΟ ΥΒΡΙ ΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΙΑ ΤΟ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ ΜΟΝΟΠΑΤΙΟΥ ΣΕ ΆΓΝΩΣΤΟ ΚΟΣΜΟ Η ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ ΤΜΗΜΑ ΣΥΛΛΟΓΙΣΜΟΥ Ο αλγόριθµος του Dijkstra Κλάδεµα των µονοπατιών Κλήσεις του Συλλογισµού ΤΜΗΜΑ ΑΝΑ ΡΑΣΗΣ Η ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ MICROSOFT ROBOTICS STUDIO ΟΡΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ vi-

7 4.1.1 Εισαγωγή στο Μοντέλο Χρόνου Εκτέλεσης Έννοιες της Πλατφόρµας Εισαγωγή στο Mοντέλο Eφαρµογής Η ΜΗΧΑΝΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Λόγοι χρήσης Προσοµοίωσης Πλεονεκτήµατα της Προσοµοίωσης Μειονεκτήµατα και Περιορισµοί της Προσοµοίωσης Σύστηµα Συντεταγµένων Μενού και Τρόποι Χειρισµοί είγµατα Κώδικα Προσοµοίωσης ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΩ ΙΚΑ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΘΥΡΟ ΕΝΤΟΛΩΝ ΣΥΝΕΝΩΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΤΟ ΕΡΓΑΛΕΙΟ DSS MANIFEST EDITOR Η ΓΛΩΣΣΑ ΟΠΤΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ Το Πρόγραµµα Προσοµοίωσης Λαβυρίνθων Προσοµοίωση για το Πρόγραµµα Εξερεύνησης ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΥΤΟΝΟΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΛΟΓΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΑ ΠΕ ΙΑ ΥΝΑΜΙΚΟΥ ΚΑΙ Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥΣ ιάνυσµα Εµποδίων ιάνυσµα Στόχων Σύνθεση ιανυσµάτων Εφαρµογή της Συνισταµένης Η ΜΗΧΑΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΛΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΜΟΝΟΠΑΤΙΟΥ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΥΤΟΝΟΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΕ ΑΡΧΕΙΑ vii-

8 6.2 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Παράµετροι στο Αρχείο Ρυθµίσεων Παράµετροι στον Κώδικα και Καθολικές Μεταβλητές ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΩ ΙΚΑ ΚΥΡΙΟΥ ΑΡΧΕΙΟΥ Μέθοδος Έναρξης Χειρισµός των εδοµένων Laser Οι Μεταβάσεις της Μηχανής Καταστάσεων Μέθοδος για τα Πεδία υναµικού Σχεδιασµός Μονοπατιού Αλγόριθµος του Dijkstra ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΟΚΙΜΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ viii-

9 1 Εισαγωγή Από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 απέκτησε υπόσταση ένας νέος κλάδος της ρο- µποτικής, αυτός των Ευφυών Αυτόνοµων Συτηµάτων. Μέχρι τότε, τα συστήµατα περιορίζονταν σε εφαρµογές αυτοµατισµού και βιοµηχανικές εφαρµογές, και βασίζονταν στο χειρισµό από άνθρωπο. Αργότερα, όµως, δόθηκε η δυνατότητα να αναπτυχθούν συστήµατα που παρουσιάζουν νοήµονα συµπεριφορά, αντιλαµβάνονται το περιβάλλον, λαµβάνουν αποφάσεις, λύνουν προβλήµατα και επιδρούν σε αυτό, χωρίς την παρέµβαση χειριστή. Οι δυνατότητες αυτές δόθηκαν µε τη στράτευση µεθόδων από τον κλάδο της Τεχνητής Νοηµοσύνης. Πολύ συχνά, ο στόχος είναι η συµπεριφορά του πράκτορα να προσεγγίσει την ανθρώπινη ή αυτή κάποιου άλλου ζωντανού οργανισµού. Παράλληλα µε αυτή την εξέλιξη, πάντα γινόταν µια προσπάθεια προτυποποίησης των µεθόδων σε µοντέλα. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1960, µε την παράλληλη εξέλιξη της τεχνητής νοηµοσύνης και του υλικού, οι επιστήµονες µπόρεσαν να διατυπώσουν µοντέλα και να τα ενσωµατώσουν σε µηχανήµατα, υλοποιώντας τα πρώτα αυτόνοµα συστήµατα. Τα µηχανήµατα που ακολούθησαν τις επόµενες δεκαετίες υλοποιούσαν πολλές αρχιτεκτονικές που αντιπροσώπευαν τρία κυρίως µοντέλα. Οι προσεγγίσεις σχεδόν πάντα ήταν εµπνευσµένες από τη φύση. Το πιο προηγµένο και αποτελεσµατικό µοντέλο που προέκυψε είναι το Υβριδικό, ως συνδυασµός των προηγούµενων. Το µοντέλο πολλές φορές εφαρµόζεται στο πρόβληµα του σχεδιασµού µονοπατιού, το πρόβληµα δηλαδή αυτόνοµης περιήγησης από ένα σηµείο Α σε ένα σηµείο Β, αποφεύγοντας παράλληλα, δυναµικά, τα εµπόδια. Τα τελευταία χρόνια µε τη µεγάλη διαθεσιµότητα της τεχνολογίας δόθηκε η ευκαιρία για περισσότερη έρευνα. Ταυτόχρονα αυξήθηκε και το ενδιάφερον για τον τοµέα. Χαρακτηριστική είναι η εµφάνιση των πρώτων µικρών αυτόνοµων συστηµάτων για το ευρύ κοινό ως µέσο ψυχαγωγίας, βελτίωσης της ποιότητας ζωής ή ερασιτεχνικής ασχολίας µε τη ροµποτική. Επιπλέον, εµφανίστηκαν οι πρώτες πλατφόρµες ανάπτυξης λογισµικού για ευφυή ροµπότ για τους απλούς χρήστες, όπως το Microsoft Robotics Studio. Η πλατφόρµα αυτή απευθύνεται σε ένα ευρύ κοινό, για ερασιτεχνικές και επαγγελµατικές εφαρµογές, τόσο για ρεαλιστική προσοµοίωση όσο και για πραγµατικό υλικό. -9-

10 Σκοπός της διπλωµατικής εργασίας είναι από τη µία η επισκόπιση των θεωρίων και των µέσων στον τοµέα των ευφυών αυτόνοµων συστηµάτων µέχρι σήµερα και από την άλλη η υλοποίηση ενός λογισµικού ελέγχου για ένα τέτοιο σύστηµα. Πιο συγκεκριµένα, θα αντιµετωπιστεί το πρόβληµα του σχεδιασµού µονοπατιού σε άγνωστο κόσµο κατά τα πρότυπα του Υβριδικού Μοντέλου. Η πλατφόρµα ανάπτυξης είναι το Microsoft Robotics Studio. Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται µια επισκόπιση της θεωρίας των νοήµονων συστηµάτων. Αρχικά, απαριθµώνται οι τεχνολογίες και οι ιδέες πίσω από τα σύγχρονα όργανα αίσθησης και δράσης, διαθέσιµα σε πραγµατικά µεγάλη γκάµα, που αποτελούν τα µέσα για κάθε υλοποίηση. Περνώντας στη µοντελοποίηση αρχιτεκτονικών για ροµποτικό έ- λεγχο, εξετάζονται µε ιστορική σειρά τα τρία σηµαντικότερα µοντέλα, το Ιεραρχικό, το Αναδραστικό και το Υβριδικό, το τρίτο από τα οποία επιστρατεύεται για την υλοποίηση του λογισµικού της εργασίας. Τέλος, συνοψίζονται σηµασίες και κυριότερες τεχνικές ενός ζητήµατος που απασχολεί τα ροµπότ σε πραγµατικό κόσµο, αυτό της περιήγης, προσδιορισµού θέσης και χαρτογράφησης περισσότερο γνωστό ως SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Ως πιο προηγµένο και αποδεδειγµένα πιο αποτελεσµατικό, το Υβριδικό Μοντέλο θα εφαρµοστεί για το λογισµικό-στόχο. Η υβριδική αρχιτεκτονική AuRA και οι επιλογές σχεδίασης για το πρόβληµα Σχεδιασµού Μονοπατιού σε άγνωστο κόσµο παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 3. Αναλύεται σε θεωρητικό επίπεδο το Τµήµα Συλλογισµού, που περιλαµβάνει το σχεδιασµό µονοπατιού και τη χαρτογράφηση, το Τµήµα Ανάδρασης και πώς αυτά µπορούν να οργανωθούν για το συγκεκριµένο πρόβληµα. Το λογισµικό πακέτο που επιστρατεύεται για την υλοποίηση της λύσης στο πρόβληµα είναι το Microsoft Robotics Studio 1.5. Στο Κεφάλαιο 3 δίνονται κάποιες πρώτες οδηγίες γενικά για την πλατφόρµα, η οποία περιλαµβάνει ευρύ φάσµα λύσεων : γραφικό προγραµµατισµό, γραµµή εντολών, περιβάλλον προσοµοίωσης, web interfaces κ.α. Ιδιαίτερη έµφαση δίνεται σε ό,τι θα χρησιµοποιηθεί παρακάτω, στη συγγραφή κώδικα µε τη γλώσσα C# και την προσοµοίωση. Περνώντας στη λύση που προτείνεται για το πρόβληµα της εργασίας, µια αφαιρετική παρουσίαση της είναι το Κεφάλαιο 5. Περιλαµβάνει όλες τις σχεδιαστικές επιλογές που έγιναν και τη λογική οργάνωση σε τµήµατα της αρχιτεκτονικής AuRA. Τα συγκεκριµένα µέσα, οι αισθητήρες και τα όργανα δράσης επέβαλλαν παραµετροποίηση της διαδικασίας, της εισόδου δεδοµένων, της επεξεργασίας, του συλλογιστικού µέρους και -10-

11 της εφαρµογής των ενεργειών. Τέλος παρουσιάζεται και η µηχανή καταστάσεων σύµφωνα µε την οποία λειτουργεί ο ροµποτικός πράκτορας και οι επιλογές χρονοπρογραµ- µατισµού της λειτουργίας. Αµέσως µετά, στο κεφάλαιο 6, τα παραπάνω ξεδιαλύνουν περισσότερο µε παράθεση του περισσότερου κώδικα της εφαρµογής. ίνεται η οργάνωση σε αρχεία και µέσα σε αυτά παρουσιάζονται οι παραµέτροι που µπορεί να αλλάζει ο χρήστης για πειραµατισµούς. Τέλος, γίνονται δοκιµές µε διαφορετικά σετ ρυθµίσεων και εξάγονται συµπεράσµατα, τόσο για τη συγκεκριµένη υλοποίηση, όσο και γενικά για το πρόβληµα. Το κεφάλαιο 7 συνοψίζει τα συµπεράσµατα από τη θεωρία και το λογισµικό ελέγχου του ευφυούς συστήµατος. Συνοψίζονται τα προβλήµατα και τα κρίσιµα σηµεία της εφαρµογής, µε κριτική άποψη, για µελλοντική εργασία. -11-

12 -12-

13 2 Ευφυή Αυτόνοµα Συστήµατα Πριν την υλοποίηση του λογισµικού για ένα Ευφυές Αυτόνοµο σύστηµα, πρέπει να γίνει µια επισκόπηση του θεωρητικού µέρους, όπως ακριβώς πριν από την ανάπτυξη κάθε λογισµικού. Κατ αρχήν ορίζεται πως το σύστηµα αυτό διαφοροποιείται από το γενικότερο σύνολο των ροµπότ µια διαφοροποίηση που σύχνα προσπερνάται ή δε γίνεται αντιληπτή. Η διαφορά έγκειται στη σηµασία των όρων της ονοµασίας. «Αυτόνο- µο» χαρακτηρίζεται το σύστηµα το οποίο δρα χωρίς την παρέµβαση χειριστή. Ισως, κάποιες φορές, υπό την αποµακρυσµένη επίβλεψή του. «Ευφυές» χαρακτηρίζεται εκείνο που δεν επαναλαµβάνει µηχανικά τις ίδιες κινήσεις αλλά παρουσιάζει νοήµονα συ- µπεριφορά. Για την επίτευξη των δύο αυτών ιδιοτήτων χρησιµοποιούνται τεχνικές από την επιστηµονική περιοχή της τεχνητής νοηµοσύνης. Ο κλάδος αυτός της ροµποτικής πολλές φορές αναφέρεται ως «A.I. Robotics». Είναι φανερός, ο διαχωρισµός από τις εφαρµογές του αυτοµατισµού (π.χ. ροµποτικοί βραχίονες στη βιοµηχανία), οι οποίες λειτουργούν ακριβώς αντίθετα : µε επαναλαµβανόµενες κινήσεις περιοδικά ενώ ο χειρισµός από άνθρωπο είναι αναγκαίος. Ειδικότερα, για να παρουσιάσει νοήµονα συµπεριφορά, το ροµποτ πρέπει πρωτίστως να διαθέτει ειδικά όργανα που συχνά είναι εµπνευσµένα από αντίστοιχα όργανα των ζωντανών οργανισµών. Τα όργανα αυτά διακρίνονται σε όργανα αισθησης ή αισθητήρες (sensors) και όργανα δράσης (effectors ή actuators). Επίσης πρέπει να διαθέτει έλεγχο (control) από µια κεντρική µονάδα επεξαργασίας, µε µνήµη, ό,τι άλλο είναι α- παραίτητο ώστε να λειτουργεί το λογισµικό του, τροφοδοσία ενέργειας σταθερή ή κινητή (π.χ. µπαταρία, ηλιακή ενέργεια κ.λ.π.) και τέλος τρόπους επικοινωνίας µε τον άνθρωπο ή και άλλους ροµποτικούς πράκτορες. Στην Εικόνα 1 εικονίζονται µέσα επικοινωνίας που µπορεί να είναι το ασύρµατο Bluetooth, Wi-Fi κ.α., και διεπαφές, όπως ο- θόνη TFT. -13-

14 Εικόνα 1. Επικοινωνία µε το Lego Mindstorms NXT µέσω bluetooth 2.1 Όργανα Αίσθησης Οι αισθητήρες (sensors) είναι το πρωτεύον εργαλείο των συστηµάτων που παρουσιάζουν νοηµοσύνη και αυτονοµία. Οι περισσότεροι είναι εµπνευσµένοι από τη βιολογία των ανθρώπινων και ζωϊκών οργανισµών, γι αυτό και πολλοί από αυτούς αντιστοιχούν λογικά σε ζωτικά οργανά τους. Ακολουθεί µια προσπάθεια κατηγοριοποίησης των συσκευών µε τρία πιθανά κριτήρια, και µια ανάλυση των κριτηριών αξιολόγησης των συσκευών. Τέλος εξετάζονται αναλυτικά µερικές µόνο συσκευές που πρωταγωνιστούν συνήθως στα αυτόνοµα συστήµατα Κατηγορίες Αισθητήρων Οι αισθητήρες µπορούν να κατηγοριοποιηθούν, αρχικά, µε κριτήριο την προέλευση της πληροφορίας που δίνουν, ως εξωστρεφείς (exteroceptive - εξωτερικής αντίληψης) και εσωστρεφείς (proprioceptive - εσωτερικής αντίληψης). Οι εσωστρεφείς αισθητήρες παρακολουθούν την εσωτερική κατάσταση του ροµπότ. Αυτοί οι αισθητήρες δεν µοντελοποιούν όργανα ζωντανών οργανισµών γιατί αφορούν µηχανολογικές λειτουργίες, όπως, για παράδειγµα, η παρακολούθηση της στροφής των ροδών ή η στάθµη της µπαταρίας. Από την άλλη, και οι ζωντανοί οργανισµοί έχουν τρόπους να γνωρίζουν την κατάσταση τους. Η παρακολούθηση της γωνίας των αρθρώσεων και του ρεύµατος του κινητήρα των ποδιών ενός αρθρωτού ροµπότ αντιστοιχεί στη διαδικασία κατά την οποία ο άνθρωπος παίρνει πληροφορίες από το σύστηµα Golgi των τενόντων και των µυών, αλλά η ακριβής αντιστοιχία είναι φυσικά ακαθόριστη. Θα µπορούσαν να σχεδιαστούν τεχνητοί µύες που µιµούνται όλες τις λειτουργίες ενός ζωντανού µυ αλλά κάτι τέτοιο δεν θα ήταν επιθηµυτό λόγω του µεγάλου τους πλήθους και πολυπλοκότητας. Αντί αυτού, οι εσωστρεφείς αισθητήρες σκοπό έχουν να παρέχουν τα -14-

15 σήµατα που δείχνουν την εσωτερική κατάσταση του ροµπότ ώστε να βελτιωθεί ο έλεγχος, να αναγνωριστούν και να διορθωθούν λάθη, ή να παρέχουν ανάδραση (feedback) στους χρήστες. Είναι στενά συνδεδεµµένοι µε την οµοιόσταση (homeostasis), αφού δείχνουν τις αποκλίσεις από τις επιθυµητές τιµές των παραµέτρων κατάστασης του ρο- µπότ, ώστε αυτό να συµπεριφερθεί ανάλογα για να τις αναιρέσει. Και εδώ υπάρχει το βιολογικό αντίστοιχο, στη µέτρηση όσο και στην οµοιοστατική αντίδραση. Το ροµπότ φροντίζει να διατηρεί επίπεδα µπαταρίας, θερµοκρασία κ.α. σε κάποια ιδανική τιµή, ενώ οι ζωντανοί οργανισµοί τη θερµοκρασία, την αρτηριακή πίεση, το βαθµό µυϊκής σύσπασης, τη συγκέντρωση ορµονών και άλλων βιοχηµικών ουσιών στο αίµα. Οι εσωστρεφείς αισθητήρες ανάλογα µε το πεδίο χωρίζονται σε : Θέσης Αφορά το πρόβληµα της οδοµετρίας (odometry). Τόσο για ροµπότ µε ρόδες όσο και στα ροµπότ µε πόδια, γίνεται χρήση ποτενσιοµέτρου. Για τις ρόδες, αρκεί η µέτρηση των περιστροφών γύρω από το κέντρο τους ώστε να µετρηθεί η απόσταση που έχουν διανύσει, ή µηχανικά µε ηλεκτροµαγνητικές συσκευές ή ειδικούς αισθητήρες. Αποκλίσεις παρατηρούνται λόγω ανοµοιοµορφίας των δύο ροδών που το αναγκάζουν να µη κινείται σε ευθεία γραµµή. Όπως σε όλες τις συσσωρευτικές µετρήσεις οι αποκλίσεις συσσωρεύονται και το σφάλµα µεγαλώνει µε το χρόνο. Άλλη λύση δίνει ένας ειδικού τύπου ψηφιακός κωδικοποιητής (encoder). Στα ροµπότ µε πόδια, το ποτενσιόµετρο τοποθετείται στις αρθρώσεις, και αντιστοιχεί στην αίσθηση σύσπασης των µυών. Όµως οι συσκευές αυτές µετρούν τη σχετική θέση των µελών σε σχέση µε το σώµα, και η απόσταση θα πρέπει να υπολογιστεί κατά προσέγγιση, µε βάση αυτές τις κινήσεις. Το συσσωρευτικό σφάλµα που εισάγεται εδώ είναι όµοιο µε αυτό του οδοµετρικού προβλήµατος στα ροµπότ µε ρόδες. Ταχύτητας Μπορεί να υπολογιστεί ως η διαφορά στην περιστρογή µιας ρόδας ή στο βήµα ενός τεχνητού ποδιού. Για µέτρηση από συσκευές και όχι από υπολογισµό, που περιλαµβάνει θόρυβο, χρησιµοποιούνται ταχόµετρα (tachometers), ή ηλεκτρο- µαγνητικές συσκευές. Ο συνολικός µηχανισµός µέτρησης ταχύτητας (speedometer) την µετρά µε βάση την τιµή του ταχόµετρου και τη γνωστή διαµέτρο της ρόδας. Ξεκινά και ποικίλει όσο η ρόδα φθείρεται. -15-

16 Επιτάχυνσης Υπολογίζεται µε διαφορισµό της ταχύτητας ή από συσκευές (accelarometers) που την εκτιµούν βάση της δύναµης που ασκείται, της µάζα και του νόµου του Νεύτωνα, F = m * a. Φόρτου Αφορά το φόρτο (load) που κουβαλά το ροµπότ. Αυτά που είναι εξοπλισµένα µε δαγκάνες (grippers) φορούν αισθητήρες δύναµης πάνω σε αυτές. Για τις υπόλοιπες περιπτώσεις, δείκτης µέτρησης είναι το ρεύµα που τραβά ένας κινητήρας, το οποίο αυξάνεται ανάλογα µε το φορτίο και γίνεται µεγάλο για επίπονες διαδικασίες, όπως το σκαρφάλωµα λόφου, ανύψωση βαριού αντικειµένου, ή σπρώξιµο. Εσωτερικής Θερµοκρασίας Για να µην υποστούν ζηµιά τα τµήµατα του ροµπότ σε χαµηλές ή υψηλές θερ- µοκρασίες, όριζονται αντίστοιχες δικλείδες ασφαλείας, που παρακολουθούνται από θερµόµετρα συνδεδεµένα µε τους κατάλληλους µηχανισµούς ελέγχου. Την κατάλληλη στιγµή, ενεργοποιούνται οµοιοστατικοί µηχανισµοί, όπως η στρέψη ενός ροµπότ στο διάστηµα σε καταλληλότερη γωνία µε τον ήλιο, ή η ενεργοποίηση εσωτερικών θερµαντήρων. Η κίνηση µπορεί να χρειαστεί να σταµατήσει για ένα διάστηµα ψύξης, µια και οι δραστηριότητες παράγουν και αυτές θερµότητα. Στάθµης Μπαταρίας Η τεχνολογία µπαταριών δεν προχωρά τόσο γρήγορα όσο οι ανάγκες σε ενέργεια. Επίσης, σε εφαρµογές όπως οι στρατιωτικές, µπορεί η φόρτιση να µην είναι δυνατή. Έτσι, η διαθέσιµη ενέργεια χρησιµοποιείται µε όσο δυνατόν περισσότερη φειδώ. Εκεί που είναι δυνατή η φόρτιση, γίνονται ενέργειες όπως απλή ειδοποίηση χρήστη (π.χ. φωτεινή ένδειξη), αυτόνοµη περιήγηση σε πρίζα ή σταθµό φόρτισης (όπως κάνει το Sony AIBO και η Roomba της IRobot στην Εικόνα 2) ή η διακοπή λειτουργίας για ένα χρονικό διάστηµα (για παράδειγµα στο διάστηµα µέχρι να επανέλθει ο ήλιος και τα solar panels µπορούν να φορτίσουν και πάλι από την ηλιακή ενέργεια ή στα ροµπότ που φορτίζουν µε βιοχη- µικές µεθόδους, µέχρι να ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία) -16-

17 Εικόνα 2. Η IRobot Roomba, αυτόνοµα επιστρέφει στη βάση φόρτισης όταν η στάθµη της µπαταρίας πέσει κάτω από το όριο ασφαλείας Κατάρρευσης (Failure) Η αποτυχία µέρους του hardware ανιχνεύεται από τη λειτουργία που δεν επιτελείται πλεόν. Για παράδειγµα, κατάρρευση κινητήρων ανιχνεύεται από την περίσσεια ροή ρεύµατος µε χρήση ammeter. Ανικανότητα διατήρησης µια στάσης γίνεται µε χρήση αισθητήρων κλίσης (inclinometers). Κατάρρευση του συστή- µατος ηλιακής φόρτισης γίνεται µε ανίχνευση του ρεύµατος προς την µπαταρία. Αποτυχία στο τεχνητό πόδι γίνεται µε χρήση αισθητήρων στις αρθρώσεις, ενώ µίας ρόδας, από τους αισθητήρες µέτρησης της γωνίας περιστροφής. Βέβαια, η ανίχνευση δεν είναι και πολύ χρήσιµη αν δεν µπορεί να γίνει καµία ενέργεια για επισκευή. Ερευνάται η δηµιουργία ροµπότ συντήρησης (maintenance robots) τα οποία θα ανιχνεύουν αυτά τα σήµατα καταρρεύσεων από τα ροµπότ µιας οµάδας εργασίας και θα τα επισκευάζουν. Αυτό θα είναι πολύ χρήσιµο για διαστη- µικά σκάφη, όπου αυτά τα maintenance robots θα αντικαταστήσουν επισκευαστές αστροναύτες. Οι εξωστρεφείς αισθητήρες δίνουν πληροφορία για το εξωτερικό περιβάλλον του ροµπότ. Έδω η σχέση µε τη βιολογία είναι εµφανέστατη. Πολλές φορές δεν φτάνει ένας αισθητήρας, αλλά χρησιµοποιείται συστοιχία αισθητήρων για κάθε αίσθηση : ένας για κάθε διάσταση ή επίπεδο της αίσθησης. Επίσης, η εξωστρεφής αίσθηση απαιτεί και το κατάλληλο σύστηµα επεξεργασίας. Στη φύση, ένα ζώο αντιλαµβάνεται µέρος του κόσµου µε κάποιο αισθητήριο όργανο. Κατόπιν, την αντίληψη επεξεργάζεται το κατάλληλο τµήµα του εγκεφάλου. Έτσι και ο σχεδιασµός ενός τεχνητού µατιού για ένα ρο- -17-

18 µπότ απαιτεί αρχικά τη φωτό-ευαίσθητη συσκευή, συνήθως µια κάµερα, αλλά και κάποιες πτυχές της εγκεφαλικής λειτουργίας : λογισµικό για ανίχνευση ακµών, αναγνώριση αντικειµένων-προτύπων, ενίσχυση του contrast κ.α. Οι εξωστρεφείς αισθητήρες κατηγοροιοποιούνται σε αντιστοιχία µε τις αισθήσεις των ζωντανών οργανισµών. Όραση Οι αισθητήρες όρασης απαντώνται συχνά στα σύγχρονα ροµπότ. Αποτελούνται από µια κάµερα µε επαρκή ανάλυση και το κατάλληλο λογισµικό µέρος µε αλγορίθµους για ανίχνευση ακµών, αύξηση αντίθεσης και άλλες τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, τις οποίες συνεισφέρει ο κλάδος της τεχνητής όρασης (computer vision). Κατ αντίστοιχία µε τη βιολογία, κάποιοι οργανισµοί έ- χουν µηχανισµούς αύξησης αντίθεσης ή ξεχωρίζουν κάποιο χρώµα στις εικόνες που βλέπουν. Επίσης, όπως τα οπτικά πεδία των ζωντανών οργανισµών ποικίλουν σε εύρος έτσι και τα τεχνητά. Πέρα από την κλασσική όραση, υπάρχουν όργανα που µε κωνικές ή κυκλικές διατάξεις καθρεπτών δίνουν οπτικό πεδίο 360 ο (omnicam panoramic vision system). Αισθητήρες Προσέγγισης (Proximity Sensors) Σε αυτή την κατηγορία ανήκει ο πιο κοινός αισθητήρας, το ηχοβολιστικό υπερήχων (ultrasonic). Είναι ο πιο φθηνός και άµεσα διαθέσιµος αισθητήρας για µέτρηση των αποστάσεων από εµπόδια, αλλά και ο πιο ανακριβής. Η λειτουργία του και τα χαρακτηριστικά του αναλύονται σε επόµενη ενότητα. Για τον ίδιο σκοπό χρησιµοποιείται και το αποστασιόµετρο laser (Laser Range Finder - LRF). Αντίθετα µε το ultrasonic δίνουν δεδοµένα µε µεγάλη ακρίβεια αλλά έχουν και σηµαντικά µεγαλύτερο κόστος. Ευρέως χρησιµοποιούνται αυτά της εταιρίας Sick Inc. Ακοή Υλοποιούνται µε τη µορφή µικροφώνων. εν έχουν αναπτυχθεί µέθοδοι τόσο προχωρηµένοι όσο αυτοί των ζωντανών οργανισµών για ανίχνευσ κατεύθυνσης προέλευσης ή χρόνου και συχνότητας του ήχου. Χρησιµοποιούνται περισσότερο για την αναγνώριση συναγερµών, αλλά και εκτέλεση φωνητικών εντολών. Εδώ συνεισφέρει ο κλάδος της αναγνώρισης οµιλίας (speech recognition). Όσφρηση -18-

19 Κάποια ροµπότ εξοπλίζονται µε τέτοιους αισθητήρες ώστε να ανιχνεύουν την παρουσία χηµικών, αζωτούχων ενώσεων ως συστατικά εκρηκτικών ή το µονοπάτι που ακολούθησε ένα άτοµο. Είναι φανερή η οµοιότητα µε την όσφρηση του σκύλου χωρίς όµως τα µηχανήµατα να φτάνουν την ευεξία και την ευαισθησία της. Αφή Η φυσική, άµεση επαφή µε το ροµπότ ανιχνεύεται µε το κλείσιµο ενός διακόπτη από το εξωτερικό αντικείµενο. Οι αισθητήρες σύγκρουσης, γνωστοί και ως bumpers, αποτελούνται από πολλούς µικρο-διακόπτες. Άλλα ροµπότ έχουν α- κρο-δάχτυλα που αισθάνονται τις δυνάµεις και την πίεση ωστέ να ελεγχεται το πιάσιµο αντικειµένων. Ένας άλλος αισθητήρας κινεί µια σειρά από µικρές βέργες µέχρι που εφάπτονται µε κάποιο αντικείµενο και µπορούν να δώσουν µέχρι και το σχήµα του αντικειµένου. Επίσης χρησιµοποιούνται φωτοανιχνευτές. Η επαφή συµπιέζει ένα ελαστοµετρικό υλικό, µια ράβδος κινείται και διακόπτει την ακτίνα φωτός του φωτοανιχνευτή. Τέλος η επαφή µπορεί να ανιχνευτεί και µε υλικά που αλλάζουν τις ιδιότητες υλικής αντίστασης και χωρητικότητάς τους. Ολισθηρότητα Είναι µια αίσθηση στενά συνδεδεµένη µε την αφή και αφορά το πρόβληµα του πιασίµατος αντικειµένων. Στους ανθρώοπους, κάποιοι µηχανισµοί στα ακροδάχτυλα µετρούν την ολισθηρότητα και την πίεση. Στα ροµποτικά χέρια, µπάλες, ανάλογες µε αυτές του ποντικιού, και στοιχεία ηµιαγωγών µετρούν αυτές τις τιµές. Γεύση εν έχει ενσωµατωθεί ακόµα σε κάποιο ροµπότ. Περιορίζεται στη χηµική ανάλυση µε µέτρηση συγκεντρώσεων διαφόρων χηµικών, χωρίς κατηγοριοποίηση τους σε γεύσεις. Θερµοκρασία Παρέχεται στα ροµπότ η ικανότητα που έχει το ανθρώπινο δέρµα να αισθάνεται τη θερµοκρασία, την πίεση και την ολισθηρότητα. Άλλοι Αισθητήρες Είναι οι αισθητήρες χωρίς βιολογικό ισοδύναµο. Περιστροφή ροδών : -19-

20 Ήδη αναφέρθηκαν οι εσωστρεφείς αισθητήρες για οδοµέτρηση και κίνηση αρθρώσεων. Η αίσθηση αυτή υλοποιείται όµως και µε εξωστρεφή τρόπο, για παράδειγµα µε τη χρήση της όρασης. Είναι στενά συνδεδεµένη µε το πρόβληµα του προσδιορισµού θέσης (localization) µε την έννοια ότι η θέση εµπεριέχει και την κατεύθυνση του πράκτορα. Όλες οι τεχνικές αναλύονται στην αντίστοιχη ενότητα. Ιονιστική ακτινοβολία : Ενώ οι άνθρωποι δεν έχουν τέτοια αίσθηση, παρα µόνο κάποια ζώα, ένα ροµπότ µπορεί να την εκµεταλλευτεί τέτοιες συσκευές ανίχνευσης ακτινοβολίας, όπως µετρητές Geiger, σε πηρυνικά περιβάλλοντα ή σε καθαρισµούς ραδιοενεργών περιβαλλόντων. όνηση : Παρέχονται αισθητήρες συχνοτήτων, επιβλαβών για τους ζωντανούς οργανισµούς, που οι ίδιοι δεν µπορούν να αισθανθούν. Μεταβολή συγκέντρωσης χηµικών ουσιών : Παρακολουθόντας τέτοιες µεταβολές τα ροµπότ µπορούν να βρίσκουν χηµικά ίχνη στο περιβάλλον, όπως τα έντοµα µπορούν να ακολουθούν ίχνη φεροµόνων. Πολλές φορές η εσωτερική ή η εξωτερική αντίληψη µεµονοµένα δεν φτάνει για µια αίσθηση. Ο συνδυασµός δεδοµένων εξωτερικής και εσωτερικής αντίληψης ονοµάζεται χωροταξική αντίληψη (exproprioception). Η χωροταξική αντίληψη δίνει τη θέση του ροµπότ, ή µελών του, σε σχέση µε τη διάταξη του περιβάλλοντος. Στην Εικόνα 3 φαίνεται η σχέση µεταξύ των αισθήσεων : η γωνία θ δίνεται από τον αισθητήρα του βραχίονα (εσωτερική αντίληψη), το µήκος d1 είναι η απόσταση που ανιχνεύει το ηχοβολιστικό (εξωτερική αντίληψη) συν το γνωστό µήκος του βραχίονα, ενώ η απόσταση του κέντρου του ροµπότ από το αντικείµενο, υπολογίζεται τριγονοµετρικά, ως το ηµίτονο των δύο προηγούµενων µετρήσεων (χωροταξική αντίληψη). -20-

21 θ d1 d Εικόνα 3. Η απόσταση του ροµπότ από τον τοίχο υπολογίζεται ως d = d1 * ηµ(θ) Μια άλλη κατηγοριοποίηση των οργάνων αίσθησης είναι βάση της λειτουργίας, και συγκεκριµένα της µορφής ενέργειας την οποία εκµεταλλεύονται. Πολλοί από τους παρακάτω έχουν ήδη αναφερθεί στην κατηγοριοποιήση ως εσωστρεφείς ή εξωστρεφείς. Η πλήρης λίστα µε λήµµατα και εικόνες για τον κάθε αισθητήρα, βρίσκεται στο [5]. Παρακάτω γίνεται µια κατηγοριοποίηση µε απλή αναφορά των συσκευών ώστε να ενταχθούν ενεργειακά αυτές που έχουν ήδη αναφερθεί αλλά και κάθε άλλη που µπορεί να συναντήσει κανείς. Θερµικής ενέργειας Θερµοκρασίας (thermometer, thermocouples, thermistors, bi-metal, thermostats) Θερµότητας (bolometer, calorimeter) Ηλεκτροµαγνητικής ενέργειας Αντίσαση (Ohmeter, multimeter) Ηλεκτρικά φορτία (galvanometer, ammeter) Τάση (leaf electroscope, voltmeter) Ισχύ (watt-hour meters) Μαγνητικοί (compass [πυξίδα], fluxgate compass, magnetometer, Hall-effect device) Μηχανικοί Πίεσης (Barometer, barograph, pressure gauge, air speed indicator, rate-of-climb indicator, variometer) Ρευστών (flow sensor, anemometer, flow meter, gas meter, water meter) -21-

22 Θέσης (selsyn, switch, strain gauge) Χηµικοί (oxygen sensors, ion-selective electrodes, ph glass electrodes, redox electrodes) Οπτικής Ακτινοβολίας (RADAR [Radio Detection Αnd Ranging] LIDAR [LIght DAR], photocells, photodiodes, phototransistors, photo-electric tubes, CCDs, Nichols radiometer, Image sensor) Ιονιστικής Ακτινοβολίας Radiation sensors (µετρητής Geiger, dosimeter, Scintillation counter) Subatomic particle sensors (scintillometer, cloud chamber, bubble chamber) Ακουστικοί (microphones, hydraphones, seismometers, SONAR (ηχοβολιστικό SOund Navigation And Ranging) Αλλοι Κίνησης (radar gun, speedometer, tachometer, odometer, turn coordinator) Προσανατολισµού (gyroscope, artificial horizon, ring laser gyroscope) Απόστασης (χωρίς επαφή) Άλλη διάκριση των αισθητήρων γίνεται σε παθητικούς (passive) και ενεργητικούς (active). Οι παθητικοί εξαρτώνται από το περιβάλλον για την ποιότητα των αποτελεσµάτων, καθώς δεν παράγουν ενέργεια για να πάρουν δεδοµένα, παρά µόνο δέχονται. Για παράδειγµα µια κάµερα χρειάζεται εξωτερική πηγή φωτός για να παράγει χρήσιµη εικόνα. Αντίθετα, οι ενεργητικοί αισθητήρες παράγουν ενέργεια για να κάνουν τις µετρήσεις : το sonar στέλνει ηχητικά κύµατα και µετρά µε βάση την ηχώ τους. Μια µηχανή ακτινοβολίας Χ (X-ray machine) µετρά το ποσοστό απορρόφησής της από µυϊκούς ιστούς. Τέλος, παρότι µια κάµερα είναι παθητική συσκευή, µια κάµερα µε flash στέλνει ενέργεια στο περιβάλλον και είναι ενεργητική. Ο όρος active sensing διαχωρίζεται από τον όρο «ενεργός αισθητήρας» (active sensor), καθότι περιλαµβάνει ενέργειες από τα όργανα δράσης ώστε να βελτιωθεί δυναµικά η αίσθηση. Για παράδειγµα µια κάµερα µε flash είναι ενεργητικός αισθητήρας, ενώ µια κάµερα που κινείται και γέρνει για να αποκτήσει καλύτερο οπτικό πεδίο επιστρατεύει µια τεχνική active sensing. -22-

23 2.1.2 Κριτήρια Αξιολόγησης Συσκευών Η ποικιλία των αισθητήρων είναι µεγάλη. Πολλές συσκευές κάνουν την ίδια δουλειά, άλλες καλύτερα κι άλλες χειρότερα. Για τη συναρµολόγηση, όµως, ενός ροµποτικού πράκτορα πρέπει να γίνουν επιλογές σχεδιασµού για το hardware : ποιές συσκευές τελικά θα φοράει o πράκτορας (σαφώς µικρό υποσύνολο των διαθέσιµων). Το σύνολο των αισθητήρων ενός συγκεκριµένου ροµπότ ονοµάζεται σουίτα αισθητήρων (sensor suite). Τα κριτήρια για αυτήν την επιλογή αφορούν τις ίδιες τις συσκευές αίσθησης αλλά και τις απαιτήσεις όπως τον προϋπολογισµό (budget), την κρισιµότητα της εφαρµογής, απαιτήσεις ακρίβειας κ.λ.π. Ακολουθούν τα κριτήρια αναλυτικά : 1. Οπτικό πεδίο (Field Of View FOV) και Εµβέλεια : το εύρος που καλύπτει ο αισθητήρας π.χ. µια κάµερας ή ένα LRF, σε σχέση µε αυτό που απαιτεί η εφαρ- µογή. 2. Ακρίβεια, Επαναληψιµότητα και Ανάλυση : Η ακρίβεια αναφέρεται στην ορθότητα των αποτελεσµάτων και στο σφάλµα τους. Η επαναληψιµότητα δείχνει πόσο ακριβής είναι µια µέτρηση των ίδιων συνθηκών. Έχει εξακριβωθεί πως αν ο αισθητήρας δίνει σταθερό σφάλµα, (π.χ. πάντα 2-3cm λιγότερα) µπορεί να διορθωθεί προγραµµατιστικά (να προσθέτει σταθερά 2cm), αν όχι, η κατάσταση δεν είναι επιλύσιµη. Η ανάλυση αναφέρεται στην τάξη µεγέθους των αποτελεσµάτων (δηλαδή δεδοµένα σε cm σηµαίνει µεγαλύτερη ανάλυση από ότι σε m) 3. Αποκρισιµότητα, Καταλληλότητα στο πεδίο-στόχο : Κάποιες συσκευές υπολειτουργούν ή δίνουν θορυβώδη δεδοµένα υπό ορισµένες συνθήκες. Για παράδειγ- µα το sonar δε µπορεί να λειτουργήσει σε χώρους µε γυάλινα αντικείµενα, γιατί ανακλούν τον ήχο µε απρόβλεπτο τρόπο. Πρέπει η συσκευή που θα επιλεγεί να είναι κατάλληλη, από κατασκευής, για το πεδίο που ενδιαφέρει. 4. Κατανάλωση Ενέργειας : Τα ροµπότ τις περισσότερες φορές λειτουργούν µε µπαταρία. Άρα µικρότερη κατανάλωση σηµαίνει περισσότερη ώρα λειτουργίας. Οι υψηλής κατανάλωσης αισθητήρες είναι ανεπιθύµητοι. Γενικά, οι παθητικοί έχουν µικρότερη κατανάλωση γιατί δεν εκπέµπουν ενέργεια στο περιβάλλον. 5. Ανθεκτικότητα - Πιστότητα Υλικού : Μπορεί να υπάρχουν περιορισµοί για την ακεραιότητα του αισθητήρα. Π.χ. τάσεως, υγρασίας ή θερµοκρασίας. -23-

24 6. Μέγεθος : Αποτελεί κρίσιµο κριτήριο του σχεδιασµού. Πρέπει ο αισθητήρας να έχει καλή αναλογία βάρους και µεγέθους µε το ίδιο το ροµπότ. εν µπορεί να είναι ογκώδης, ούτε βαρύς ωστέ το ροµπότ να είναι ικάνο να τον µεταφέρει. 7. Υπολογιστικό κόστος : Ανάλογα και µε τον επεξεργαστή που διαθέτει το ρο- µπότ, η επεξεργασία των δεδοµένων του αισθητήρα πρέπει να µπορεί να γίνεται αρκετά γρήγορα. 8. Αξιοπιστία Ερµήνευσης : Το ροµπότ συχνά δεν έχει τρόπο να επαληθεύσει τα δεδοµένα του αισθητήρα. Έτσι, αν περιέχουν σφάλµατα, το ροµπότ παρουσιάζει «παραισθήσεις» και αντιδρά σε πράγµατα που δεν είναι πραγµατικά. Αυτή η επαλήθευση είναι δύσκολη σε πεδία άγνωστα στο χειριστή (π.χ. ιατρικές ακτίνογραφίες). Πρέπει ο αλγόριθµος του αισθητήρα να είναι αξιόπιστος. Τα κριτήρια 7 και 8 αφορούν το αλγοριθµικό µέρος του αισθητήρα, το σχήµα αντίληψης δηλαδή, το οποίο επιδρά εξίσου σηµαντικά στην αποτελεσµατικότητα µιας εφαρ- µογής. Ακολουθεί εξέταση των πιο κοινών αισθητήρων και ανάλυσή τους, σύµφωνα µε τα παραπάνω κριτήρια Ο Αισθητήρας Σύγκρουσης Οι πρώτοι, σε χρήση, είναι οι αισθητήρες σύγκρουσης (bumper sensors ή συχνότερα bumpers), που ανήκουν στην κατηγορία αισθητήρων επαφής (contact sensors, tactile sensors ή touch sensors). Η λειτουργία τους είναι να δίνουν τη δυαδική πληροφορία του αν υπάρχει επαφή τους µε κάποιο αντικείµενο ή όχι. Ένας τύπος bumper αποτελείται από δύο αποµακρυσµένα καλώδια που µε την επαφή κλείνουν κύκλωµα, ενώ ένας άλλος τύπος αποτελείται ουσιαστικά από ένα κουµπί το οποίο πατιέται µε την επαφή. Η Εικόνα 4 δείχνει το bumper τύπου κουµπιού που πολλές φορές είναι ο µοναδικός αισθητήρας του µικρού Lego NXT. Είναι φανερό πως ο ρόλος των bumpers αρχίζει και τελεώνει µε τη δυαδική πληροφορία της επαφής σύγκρουσης. -24-

25 Εικόνα 4. Bumper σε µορφή κουµπιού, του Lego NXT Όσων αφορά τα κριτήρια αξιολόγησης, οι bumpers έχουν χαµηλό κόστος, είναι κατάλληλοι για τα περισσότερα πεδία, έχουν µικρό µέγεθος και είναι απλοϊκοί στην υλοποίηση. Γι αυτούς τους λόγους αποτελούν το θεµελιώδη αισθητήρα ενός A.I. robot, είτε το µοναδικό αισθητήρα ενός απλού ή µικρού ροµπότ. Από την άλλη, η εµβέλειά τους είναι ανύπαρκτη : όταν δώσουν πληροφορία, θα είναι, κατά µία έννοια, «πολύ αργά». Το ροµποτ θα έχει ήδη συγκρουστεί. οκιµές που βασίζονται σε bumpers µπορεί να βλάψουν το υλικό κι έτσι πολλές φορές προτιµάται η προσοµοίωση σε αυτές τις περιπτώσεις. Όµως, δεν είναι παντελώς άχρηστοι, αν σκεφτεί κανείς ότι οι ακριβοί αισθητήρες απόστασης δεν καλύπτουν κάποιες θεµελιώδης περιπτώσης σύγκρουσης (µπορεί είτε να λειτουργούν σε µεγάλο ύψος και να µη «βλέπουν» τα χαµηλά εµπόδια, είτε να παρουσιάζουν αδυναµίες στα ξαφνικά εµπόδια (σε ένα δυναµικό περιβάλλον). Άλλωστε, συνίσταται η χρήση πολλών αισθητήρων ώστε σε περίπτωση κατάρρευσης να υ- πάρχουν εναλλακτικές µέθοδοι αίσθησης. Ο bumper είναι ο ιδανικός αισθητήρας για καταστάσεις ανάγκης. Έτσι, λοιπόν οι bumpers είναι ένας καλός βασικός αισθητήρας για τις συµπεριφορές «έκτακτης ανάγκης» σε περίπτωση σύγκρουσης, τις συµπεριφορές δηλαδή, χαµηλού επιπέδου, που δεν απαιτούν ιδιαίτερη στράτευση τεχνικών ΤΝ. Εν τέλει, µε τη χρήση αυτή του bumper για τις χαµηλού επιπέδου συµπεριφορές, πετυχαίνεται τόσο µια βολική ανάθεση των αισθητήρων σε συµπεριφορές, όσο και µια ιεραρχία προτεραιοτήτων, κάτι που αποδεικνύεται αποτελεσµατικό. -25-

26 Εικόνα 5. Ο bumper του Lego θα πατηθεί σε περίπτωση επαφής στην µπροστινή όψη Το Ηχοβολιστικό Υπερήχων Περνώντας στους αισθητήρες απόστασης, συχνή επιλογή είναι ένας ακουστικός αισθητήρας, το Ηχοβολιστικό Υπερήχων ή Ultrasonic. Αποτελείται από µια µεµβράνη που πάλεται, τόσο για να εκπέµψει υπερηχητικά, κύµατα όσο και όταν λαµβάνει. Υπολογίζοντας το χρόνο που χρειάστηκε το κύµα για να επιστρέψει, γνωρίζει την απόσταση του εµποδίου στο οποίο ο ήχος υπέστη ανάκλαση. Εικόνα 6. Το ultrasonic του lego ανιχνεύει την απόσταση εµποδίου σε ίντσες Λόγω της φύσης των κυµάτων, υπό ορισµένες συνθήκες και περιβάλλοντα, καθιστάται κάποιες φορές αναξιόπιστο (αντανακλάσεις καθρέπτη, παρεµβολή των κυµάτων µεταξύ τους, συµπύκνωση). Αυτό, όµως, δεν αναιρεί το γεγονός ότι έχει καλή σχέση κόστους απόδοσης, είναι δηλαδή φτηνό, µε µεγάλο βεληνεκές και µικρό πρακτικό µέγεθος. -26-

27 Εικόνα 7. Τα κύµατα του ultrasonic ταξιδεύουν από και προς τον αισθητήρα Αποστασιόµετρο Laser Τρίτος και τελευταίος αισθητήρας µεγάλου ενδιαφέροντος είναι το αποστασιόµετρο Laser (LRF) που ανήκει στην ενεργειακή κατηγορία των LIDARs (Light Detection And Ranging). Περισσότερα στοιχεία για τα LIDARs στο [4]. Εδώ το κόστος αυξάνεται αρκετά, το ίδο και η απόδοση. Το LRF της εταιρίας Sick, στην Εικόνα 8, κοστίζει 6.000$ αλλά έχει εµβέλεια 8 µέτρα, στο πεδίο των 180 µοιρών και µε ενδείξεις ανά µισή µοίρα. Όπως είναι φυσικό, αποτελεί την καλύτερη λύση όταν ο στόχος είναι απαιτητικός. Εικόνα 8. Το Sick PLS LRF Η λειτουργία του βασίζεται σε ένα περιστρεφόµενο κάτοπτρο και φαίνεται στην Εικόνα 9. Η χρήση του είναι απαγορευτική για µικρά ροµπότ ή ροµπότ που δε µπορούν να υποστηρίξουν την κατανάλωση ενέργειας του. Είναι κατάλληλο για ανίχνευση αποστάσεων σε δύο διαστάσεις, και χαρτογράφηση του τερραίν. Χρησιµοποιείται ευρύτατα, αφού προσαρµόζεται εύκολα σε πολλά ροµπότ. Πολλές φορές πρωταγωνιστεί στους αγώνες DARPA Challenge, γεγονός που διαφηµίζει και η κατασκευάστρια εταιρία. Ένα τέτοιο όχηµα φαίνεται στην Εικόνα

28 Εικόνα 9..(1) Λειτουργία καθρέπτη του LRF (2) Ο πραγµατικός κόσµος (3) Οι αντίστοιχες ενδείξεις Ο αισθητήρας LRF, παρά την αποτελεσµατικότητά του, δεν αναιρεί τη χρηση άλλων αλλά συνοδεύει άλλους π.χ. ένα bumper. Καθότι το LRF σαρώνει σε µια οριζόντια γραµµή, ο,τιδήποτε εκτός αυτής (και συνηθέστερα κάτω της), δεν ανιχνεύεται και µπορεί να έρθει σε σύγκρουση µε το ροµποτ. Επίσης, συχνά προβλέπεται από το λογισµικό η καθυστέρηση ή κατάρρευση του LRF, όποτε και το ροµπότ σταµατά ή ενεργοποιεί εναλλακτικές αισθήσεις. Εικόνα 10. Sick LRFs προσαρµοσµένα στην οροφή οχήµατος του DARPA Urban Challenge. -28-

29 2.2 Όργανα ράσης Τα όργανα δράσης (actuators) κάθιστούν το ροµπότ ικανό να επιδρά στο περιβάλλον του και να αλλάζει την κατάστασή του. Αυτή ακριβώς είναι και η διαφορά των ρο- µπότ µε όργανα δράσης µε τα softbots ή software agents (λογισµικούς πράκτορες) που δεν επιδρούν στον κόσµο. Τα κυριότερα είδη αισθητήρων είναι Τεχνητοί µύες, που προσοµοιάζουν τους ζωντανούς. Ηλεκτρικοί κινητήρες, που είναι και το πιο συχνό όργανο δράσης στα κινητά ροµπότ (mobile robots). Παρέχουν την κίνηση στο ροµπότ, κινώντας ρόδες ή τεχνητά πόδια, αλλά και το χειρισµό αντικειµένων, κινώντας ροµποτικούς βραχίονες (articulated arms). Πνευµατικά και υδραυλικά όργανα δράσης, που χρησιµοποιούνται περισσότερο στη βιοµηχανία παρά στα mobile robots. Στην πράξη, τις περισσότερες φορές συναντώνται κινητήρες για ρόδες παρά για τεχνητά πόδια, τα οποία κινούνται µε σαφώς πολυπλοκότερο τρόπο. Το πρώτο γνωστό ροµπότ µε πόδια είναι το ανθρωποειδές Asimo της Honda, το οποίο καταφέρνει µάλιστα να ανεβαίνει σκάλες. Οι ρόδες, από την άλλη, αποτελούν µια ευκολότερη υλοποίηση και απασχολούν περισσότερο την έρευνα. Το συνηθέστερο µοντέλο κίνησης είναι το διαφορικό (Differential Drive) κατά το οποίο δίνεται ροπή σε καθεµία από τις δύο ρόδες ανεξάρτητα. Αν οι δύο ροπές είναι ίδιες, το ροµπότ κινείται ευθύγραµµα, µπροστά αν είναι θετικές και µε την όπισθεν αν είναι αρνητικές. Για διαφορετικές ροπές το ρο- µπότ στρίβει, όπως είναι λογικό, προς την ρόδα µε τη µικρότερη ροπή. Με βάση αυτό το µοντέλο έχουν προτυποποιηθεί µέθοδοι ώστε ο χειριστής να δίνει την επιθυµητή γωνία ή γραµµική ταχύτητα χωρίς να χρειάζεται να γνωρίζει τις ροπές που δίνουν το επιθυµητό αποτέλεσµα. Η ίδια η λειτουργία των οργάνων δράσης χωρά αρκετή ηλεκτρολογική και µηχανική ανάλυση που ξεφεύγει από το πεδίο του σχεδιασµού λογισµικού αυτόνοµων ευφυών συστηµάτων. Άλλωστε, η κάθε υλοποιησή µπορεί να ενσωµατώνει τελείως διαφορετικά όργανα. Πολλές φορές ο προγραµµατιστής δε χρειάζεται να ασχοληθεί µε τον τρόπο που το ροµπότ θα εκτελέσει µια ενέργεια. Η ενέργεια εκφράζεται αφηρηµένα, και ένα χαµηλού επιπέδου σύστηµα φροντίζει να καθοδηγεί ανάλογα τα όργανα δράσης. -29-

30 2.3 Αρχιτεκτονικές Ευφυών Συστηµάτων Στο χώρο της ροµποτικής, έχουν αναπτυχθεί κατά καιρούς, πολλές θεωρίες και µέθοδοι, σύµφωνα κάθε φορά µε κάποια προσεγγίση στα προβλήµατα. Παρακάτω δίνεται ο ορισµός της αρχιτεκτονικής και των µοντέλων, προσπάθειες προτυποποίησης µεθόδων στη ροµποτική. Πρώτα απ όλα, ο ροµποτικός έλεγχος, πέρα από την κοινή έννοια της κίνησης, σταθερότητας κ.λ.π., σαν όρος, ορίζεται ως η διαδικασία κατά την οποία παίρνονται πληροφορίες από το περιβάλλον µέσω των αισθητήρων, επεξεργάζονται, παίρνονται αποφάσεις και τέλος εκτελούνται οι κατάλληλες ενέργειες. Μια αρχιτεκτονική (architecture) παρέχει τις αρχές για την οργάνωση ενός συστή- µατος ροµποτικού ελέγχου. Εκτός από τη δοµή, δίνει και τους περιορισµούς του τρόπου που θα λυθεί το πρόβληµα ελέγχου. Επίσης, διευθετεί τόσο τα χαµηλού επιπέδου προβλήµατα, όσο και τα υψηλού, όπως η λήψη αποφάσεων, η συλλογιστική και ο σχεδιασµός ενεργειών. Η ιστορία των αρχιτεκτονικών ξεκινά µε το χελωνοειδές tortoise του W.Grey Walter, το ιέθετε πολλά χαρακτηριστικά που έχουν και τα σύγχρονα ροµπότ : αισθητήρες (φωτοκύταρρα και bumpers), κινητήρα, και συµπεριφορές, ωστέ να ακολουθεί ή να αποφεύγει το φως, να περιπλανάται, να αποφεύγει τα εµπόδια και να επαναφορτίζει τη µπαταρία του. Παρότι οι συµπεριφορές είχαν µια σειρά προτεραιότητας ( η αποφυγή εµποδίων ήταν σηµαντικότερη από την καθοδήγηση από το φως) του έλλειπε ρητός σχεδιασµός τους συστήµατος ελέγχου. Οι αισθητήρες ήταν άµεσα συνδεδεµένοι µε τα όργανα δράσης, οπότε η όλη αρχιτεκτονική έµοιαζε περισσότερο µε τις βασισµένες σε συµπεριφορές (behavior-based) aαρχιτεκτονικές και το αναδραστικό µοντέλο. Το δεύτερο, κατά σειρά, ροµπότ µε αρχιτεκτονική ήταν το Shakey, που κατασκευάστηκε από το Stanford Research Institute (SRI) το ιέθετε πολυπλοκότερο σύστηµα όρασης, κάµερα, αποστασιόµετρα και bumper. Επιπλέον, ανάµεσα στα όργανα αίσθησης και τα όργανα δράσης παρεµβάλλονταν ένα επίπεδο σκέψης ( thinking layer) το οποίο έκανε χρήση του γνωστού, στο χώρο της τεχνητής νοηµοσύνης, σχεδιαστή ενεργειών µε το όνοµα STRIPS (Stanford Research Institute Problem Solver). Ο STRIPS χρησιµοποιούσε εικόνες από το σύστηµα όρασης ώστε να χαρτογραφήσει τον περίγυρό του. Ο χειριστής έδινε µια θέση-στόχο, και ο STRIPS κατάστρωνε το πλάνο, -30-

31 το οποίο αµέσως µετά εκτελούσε. Το µοντέλο αυτό είναι το Ιεραρχικό, και περιγράφεται σχηµατικά ως Sense-Plan-Act ή Sense-Think-Act. Το Shakey ονοµάστηκε έτσι λόγω της κάµερας που δεν ήταν στηριγµένη άκαµπτα και έτρεµε (shook) µε την κίνηση του ροµπότ. Οι διάφορες αρχιτεκτονικές που προτάθηκαν κατά καιρούς δεν είναι ανεξάρτητες και αυθαίρετες, αλλά ακολουθούν η καθεµιά ένα αφηρηµένο πρότυπο ή µια γενική ιδέα, που ονοµάζεται µοντέλο ή paradigm. Στη συνέχεια εξετάζονται κατά χρονολογική σειρά τα κυριότερα µοντέλα µαζί µε τις αρχιτεκτονικές που πρωταγωνίστησαν στα πλαίσια του καθενός Το Ιεραρχικό Μοντέλο Το παλαιότερο ιστορικά µοντέλο είναι το Ιεραρχικό (Hierarchical ή Deliberative Paradigm). Κυριάρχησε από το 1967, µε τη σύλληψη του ροµπότ Shakey, µέχρι να έρθει στο προσκήνιο το επόµενο, το Αναδραστικό, στα τέλη της δεκαετίας του Το ίδιο το Shakey µαρτυρά πολλά από τα στοιχεία του µοντέλου. Η βασική ιδέα είναι τα τρία πρωταρχικά βήµατα (primitives), Sense-Plan-Act, που εκτελούνται πάντα ατοµικά και σειριακά. Αυτό συνεπάγεται ότι καµία ενέργεια δεν εκτελείται χωρίς, προηγουµένως, σχεδιασµό ενεργειών. Στην Εικόνα 11 φαίνεται η οργάνωση βηµάτων του Ιεραρχικού µοντέλου, αλλά και τα τµήµατα του Shakey που αντιστοιχούν στο καθένα. SENSE PLAN ACT Σύστηµα STRIPS Έλεγχος Κινητήρα Όρασης Planner Αυτή η προσέγγιση Εικόνα δίνει 11. όλη Αρχιτεκτονική τη βαρύτητα Sense-Plan-Act σε ΤΝ τεχνικές του και Shakey ειδικότερα στο Τα δεδοµένα εξόδου για κάθε πρωταρχικό βήµα είναι τα δεδοµένα εισόδου του επόµενου. -31-

32 Πιο αναλυτικά, η αίσθηση συνεισφέρει στο µοντέλο του κόσµου (world model) που διατηρεί το ροµπότ, το οποίο περιλαµβάνει κάθε αντίληψή του για το περιβάλλον. Το µοντέλο του κόσµου περιέχει : 1. Την αρχικά δεδοµένη (a priori) αναπαράσταση του κόσµου (π.χ. ένας χάρτης του κτηρίου) 2. Πληροφορίες από τους αισθητήρες (π.χ. πληροφορίες θέσης) 3. Οποιαδήποτε επιπλέον γνώση χρειάζεται για την επίτευξη των στόχων (για παράδειγµα «η αλληλογραφία πρέπει να παραδοθεί στο γραφείο 118») Ήδη από τη µέχρι τώρα συζήτηση είναι φανερές οι αντιξοότητες για τη δηµιουργία µοντέλου του κόσµου και για τη δράση σύµφωνα µε αυτό. Η έλλειψη υπολογιστικής δύναµης τη δεκαετία του 1960, για τέτοιο υπολογιστικό φόρτο, είχε σαν αποτέλεσµα µεγάλες καθυστερήσεις. Επιπλέον, και µε την έρευνα της βιολογικής νοηµοσύνης τη δεκαετία του 1980, έγινε κοινή συνείδηση ότι, ακόµα και µε αυξηµένη υπολογιστική ισχύ, η ιεραρχική προσέγγιση δεν ήταν ικανοποιητική σε προβλήµατα ανοιχτού κόσµου, που απαιτούν γρήγορες αντιδράσεις. Το σύστηµα σχεδιασµού ενεργειών STRIPS βασίστηκε στο µοντέλο του κλειστού κόσµου. Ένα πρόβληµα ορίζεται µε κατηγορήµατα (predicates), που δηλώνουν την ύ- παρξη αντικειµένων και συσχετίσεων µεταξύ τους, και τελεστών που τροποποιούν την κατάσταση του κόσµου. Για παράδειγµα το κατηγόρηµα INROOM (x,r) σηµαίνει ότι το αντικείµενο x βρίσκεται στο δωµάτιο r. Άρα, κάθε τι νέο και απρόβλεπτο δεν µπορεί να αντιµετωπιστεί αν δεν έχει οριστεί ανάλογο κατηγόρηµα. Επιπλέον, σε πολύπλοκους κόσµους, είναι ευθύνη του προγραµµατιστή να µοντελοποιήσει τον κόσµο, το πρόβλη- µα, και να εισάγει τα πολυάριθµα κατηγοήµατα. Η υπόθεση του κλειστού κόσµου (Closed World assumption) ορίζει ότι το µοντέλο του κόσµου περιέχει όλα όσα χρειάζεται να ξέρει το ροµπότ και δεν µπορούν να υπάρξουν εκπλήξεις, όπως νέα αντικείµενα, απρόβλεπτες µετακινήσεις ή αλλαγές καταστάσεων. Αν παραβιαστεί, το πιθανότερο είναι, το ροµπότ που βασίζεται σε αυτήν να µη µπορεί να λειτουργήσει. Ο άνθρωπος προγραµµατιστής έχει όλη την ευθύνη να σκεφτεί και να κωδικοποιήσει κάθε πιθανή εκδοχή. Η υπόθεση του ανοιχτού κόσµου (Open World Assumption) είναι το ακριβώς αντίθετο, και είναι απαραίτητη για ένα ροµπότ που πρέπει να λειτουργεί στον πραγµατικό κόσµο (ο πραγµατικός κόσµος είναι «ανοιχτός» σε εκπλήξεις). -32-

33 Το λεγόµενο Πρόβληµα του Πλαισίου (Frame Problem) προκύπτει από τη µοντελοποίηση ενός κλειστού κόσµου. Ορίζεται ως το πρόβληµα αναπαράστασης µιας κατάστασης του πραγµατικού κόσµου µε τρόπο που να λύνονται τα προβλήµατα σε ρεαλιστικό υπολογιστικό χρόνο. Για να γίνει αυτό, πρέπει το µοντέλο να περιέχει όλα τα χρήσιµα χαρακτηριστικά του κόσµου, διατηρώντας το µέγεθός του µικρό και να είναι εύκολη η τροποποίησή του. Για παράδειγµα η προσθήκη στο STRIPS ενός επιπλέον δωµατίου µε αντικείµενα επιφέρει πολλά νέα κατηγορήµατα, ίσως και νέου τύπου, που πρέπει και αυτά να συνυπολογίζονται σε αλγορίθµους λύσεων. Μία πρώτη λύση ήταν το ABStrips που, όπως υπονοεί το όνοµά του, όριζε επίπεδα αφαίρεσης (Abstraction layers) και έλυνε το πρόβληµα αρχικά µε αφηρηµένο τρόπο. Ο κλάδος της ροµποτικής άρχισε να καταπιάνεται µε προβλήµατα σχεδιασµού ενεργειών µέχρι που οι κλάδοι διαχωρίστηκαν και απέκτησαν ξεχωριστές δηµοσιεύσεις. Η πρώτη αντιπροσωπευτική αρχιτεκτονική του Ιεραρχικού Μοντέλου ήταν ο Φωλιασµένος Ιεραρχικός Ελεγκτής (Nested hierarchy Controller NHC) από τον Meystel. Η τµηµατική του οργάνωση φαίνεται στην Εικόνα 12, όπου επίσης διακρίνονται και τα λογικά βήµατα Sense-Plan-Act. SENSΕ PLAN Mission Planner Μοντέλο του Κόσµου / Navigator Pilot Βάση Γνώσης Ελεγκτής Χαµηλού Επιπέδου αισθητήρες αισθητήρες αισθητήρες Οδήγηση Στροφή ACT Εικόνα 12. Ο Φωλιασµένος Ιεραρχικός Ελεγκτής (NHC) Το µοντέλο του κόσµου περιέχει αυτά που έχουν ήδη συζητηθεί : προηγούµενη γνώση και νέες πληροφορίες από τους αισθητήρες. Ο σχεδιασµός ενεργειών γίνεται από -33-

34 τρία διακριτά τµήµατα (modules) που επικοινωνούν µεταξύ τους, αλλά και το καθένα µε το Μοντέλο του Κόσµου/Βάση Γνώσης για να διεκπεραιώσουν το δικό τους µερίδιο στο σχεδιασµό ενεργειών. Ο σχεδιαστής αποστολών (mission planner) φτιάχνει ένα α- φαιρετικό, πρώτο πλάνο (π.χ. «σήκωσε το κιβώτιο στο διπλανό δωµάτιο»). Ο Πλοηγός (Navigator) δέχεται το πλάνο και το τµηµατοποιεί βρίσκοντας µονοπάτια και σηµείακλειδιά (waypoints) που αποτελούν ενδιάµεσους στόχους. Τέλος, ο Πιλότος (Pilot) λαµβάνει τον ακολουθιακά καθέναν από αυτούς τους υποστόχους και επικοινωνεί µε το σύστηµα Χαµµηλού Επιπέδου Ελέγχου ωστέ το ροµπότ να κινηθεί για την επίτευξή του. Σε επόµενη ενότητα αναλύεται πώς τµήµατα του NHC αξιοποιούνται σε προηγµένες αρχιτεκτονικές. Η δεύτερη αντιπροσωπευτική αρχιτεκτονική είναι τα Συστήµατα Πραγµατικού Χρόνου (Real Time Control Systems) του Jim Albus από το National Institute of Standarts and Technology, που γι αυτό συχνά αναφέρεται ως NIST RCS. Χρησιµοποίησε στοιχεία από τον NHC αλλά πρόσθεσε ένα τµήµα προ-επεξεργασίας των δεδοµένων από τους αισθητήρες που ονοµάζεται Εξαγωγή Χαρακτηριστικών (feature extraction). Αργότερα τροποποιήθηκε και µετονοµάστηκε σε NASREM (the Nastional Aeronautics and Space Daministration [NASA]/National Institute of Standarts And Technology [NIST] Standart Reference Model) η οποία είναι και η πιο γνωστή και περίπλοκη ιεραρχική αρχιτεκτονική. Προβλέπει έξι ολόκληρα αφαιρετικά επίπεδα, όπου η αίσθηση γίνεται στο πρώτο και η στρατηγική στο έκτο. Στον απολογισµό του το Ιερατχικό Μοντέλο έχει περισσότερα ωφέλη σαν θεωρία, παρά σαν εφαρµογή. Το κύριο πλεονέκτηµά του είναι ότι ορίζει µια διάταξη των σχέσεων µεταξύ των ενεργειών Sense-Plan-Act. Το µεγαλύτερο µειονέκτηµα είναι η διαδικασία του σχεδιασµού ενεργειών. Η διαδικασία αυτή ήταν, και είναι ακόµα, πολύ συχνά, αργή. Επιπλέον, παρεµβάλλεται πάντα µεταξύ αίσθησης και δράσης, πράγµα που απαγορεύει κρίσιµες αντανακλαστικές συµπεριφορές, όπως π.χ. αποφυγή αιφνίδιου ε- µποδίου, που συναντώνται στη φύση. Ένα άλλο εµπόδιο είναι το πρόβληµα του πλαισίου που συζητήθηκε ήδη. Και, τέλος, το µοντέλο αδυνατεί να συµπεριλάβει θεωρία αβεβαιότητας. Για παράδειγµα, τα κατηγορήµατα είναι πολλές φορές ακαθόριστα (π.χ. για ποια απόσταση θεωρείται ότι ισχύει το κατηγόρηµα NEXTTO) και οι ενέργειες δεν ε- κτελούνται πάντα σίγουρα. Το ροµπότ Shakey δεν σήκωνε ένα αντικείµενο το 60% των φορών. Υποχρεωτικά έκλεινε το σύστηµα όρασης όταν σχεδίαζε ή ενεργούσε, κι έτσι παρουσίαζε αδυναµία στην αβεβαιότητα ολοκλήρωσης των ενεργειών. -34-

35 2.3.2 Το Αναδραστικό Μοντέλο Το Αναδραστικό Μοντέλο (Reactive Paradigm) γεννήθηκε από τη δυσαρέσκεια µε το Ιεραρχικό. Συγκεκριµένα, ο Rodney Brooks παρατήρησε πως τα συστήµατα εκείνα, είχαν ορίζοντια οργάνωση του Sense-Plan-Act, αυτή που δόθηκε στην Εικόνα 11. Η κάθετη διάσπαση φαίνεται στην Εικόνα 13 και υπονοεί την ταυτόχρονη ενεργοποίηση πολλών συµπεριφορών ταυτόχρονα. Γι αυτό το λόγο το αναδραστικό µοντέλο αναφέρεται και ως Μοντέλο Βασισµένο σε Συµπεριφορές (Behaviour-Based Paradigm). Οι Ron Arkin, Rodney Brooks και Payton δούλεψαν πάνω σε συστήµατα που θα επέτρεπαν την ταυτόχρονη ενεργοποίηση πολλών συµπεριφορών. O Brooks έφτιαξε εντοµοειδή ροµπότ µε την αρχιτεκτονική της Υπαγωγής, ενώ οι Arkin και Payton ευνόησαν την ενσωµάτωση σε λογισµικό, µε τα Πεδία υναµικού. Οι δύο προσεγγίσεις είναι ισοδύναµες. Στην αρχή το µοντέλο αντιµετωπίστηκε µε καχυποψία από κάποιους που το θεωρούσαν ανακριβές και όχι ορθό µαθηµατικώς. Αργότερα όµως, οι γρήγοροι χρόνοι εκτέλεσης οδήγησαν στην αποδοχή του από τους χρήστες. SENSE SENSE SENSE SENSE Χαρτογράφηση... Περιπλανηση Αποφυγή εµποδίων ACT ACT ACT ACT Εικόνα 13. Κάθετη οργάνωση σε Sense-Act σύµφωνα µε το Αναδραστικό Μοντέλο Το Αναδραστικό Μοντέλο, βασίζεται στο γεγονός ότι οι ζωντανοί οργανισµοί αντιδρούν στα ερεθίσµατα του περιβάλλοντος µε κάποιες µηχανικές συµπεριφορές χωρίς σχεδιασµό ενεργειών. Παραδείγµατα τέτοιων συµπεριφορών είναι το ασυναίσθητο α- νοιγόκλεισµα των βλεφάρων, η κίνηση του κουνουπιού προς τη θερµότητα, αλλά και άλλες, υπό συνθήκη συµπεριφορές, όπως η συµπεριφορά πεινασµένων νεογνών. Είναι λοιπόν πιο κοντά στη βιολογία, παρά στον παραδοσιακή ΤΝ και τους συµβολισµούς της. Σαν οργάνωση, διακρίνει δύο τµήµατα, το Σχήµα Αντίληψης (Perception Scheme), που συλλέγει την είσοδο των αισθητήρων για µια συµπεριφορά, και το Σχήµα ράσης -35-

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 3 ο Αισθητήρες και Δομή Επιλογής Σημειώσεις Καθηγητή ραστηριότητα 12 η : σταμάτημα με αισθητήρα υπερήχων

Διαβάστε περισσότερα

Πακέτο Lego Mindstorms

Πακέτο Lego Mindstorms Πακέτο Lego Mindstorms Τούβλο NXT και Κινητήρες, Αισθητήρες Α. Κινητήρες Οι κινητήρες είναι αυτοί που κινούν το ρομπότ μας. Οι κινητήρες συνδέονται με καλώδια στις θύρες εξόδου A,B ή C του NXT. Αν μάλιστα

Διαβάστε περισσότερα

«Προγραµµατισµός του LEGO Mindstorm NXT για το διαγωνισµό "Move the Ball!"»

«Προγραµµατισµός του LEGO Mindstorm NXT για το διαγωνισµό Move the Ball!» ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΚΠ 413 / ΕΚΠ 606 ΑΥΤΟΝΟΜΟΙ ΠΡΑΚΤΟΡΕΣ Εργασία Εξαµήνου Προγραµµατισµός του LEGO Mindstorm NXT για το διαγωνισµό "Move the Ball!"

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικό & Ηλεκτρονικό Υποσύστηµα ενός Ροµπότ. Επενεργητές Αισθητήρες Σύστηµα Ελέγχου

Ηλεκτρικό & Ηλεκτρονικό Υποσύστηµα ενός Ροµπότ. Επενεργητές Αισθητήρες Σύστηµα Ελέγχου Ηλεκτρικό & Ηλεκτρονικό Υποσύστηµα ενός Ροµπότ Επενεργητές Αισθητήρες Σύστηµα Ελέγχου Επενεργητές στη Ροµποτική Απαιτήσεις Ροµποτικών Επενεργητών χαµηλή αδράνεια µεγάλη σχέση ισχύος-βάρους, ικανότητα ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

Πολυτεχνείο Κρήτης Τμήμα ΗΜΜΥ Χειμερινό Εξάμηνο Intelligence Lab. Αυτόνομοι Πράκτορες. Κουσανάκης Βασίλης

Πολυτεχνείο Κρήτης Τμήμα ΗΜΜΥ Χειμερινό Εξάμηνο Intelligence Lab. Αυτόνομοι Πράκτορες. Κουσανάκης Βασίλης Πολυτεχνείο Κρήτης Τμήμα ΗΜΜΥ Χειμερινό Εξάμηνο 2012-2013 Intelligence Lab Αυτόνομοι Πράκτορες Κουσανάκης Βασίλης 2006030096 Αναφορά εργασίας εξαμήνου Mobile robots Rat s life Mapping Localization Είναι

Διαβάστε περισσότερα

Πτυχιακή Εργασία Οδηγώντας ένα Ρομποτικό Αυτοκίνητο με το WiFi. Η Ασύρματη Επικοινωνία, χρησιμοποιώντας

Πτυχιακή Εργασία Οδηγώντας ένα Ρομποτικό Αυτοκίνητο με το WiFi. Η Ασύρματη Επικοινωνία, χρησιμοποιώντας Βασικές Έννοιες Πτυχιακή Εργασία 2015 Οδηγώντας ένα Ρομποτικό Αυτοκίνητο με το WiFi. Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping). Η Ασύρματη Επικοινωνία, χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο WiFi.

Διαβάστε περισσότερα

RobotArmy Περίληψη έργου

RobotArmy Περίληψη έργου RobotArmy Περίληψη έργου Στην σημερινή εποχή η ανάγκη για αυτοματοποίηση πολλών διαδικασιών γίνεται όλο και πιο έντονη. Συνέχεια ακούγονται λέξεις όπως : βελτιστοποίηση ποιότητας ζωής, αυτοματοποίηση στον

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 ΤO ΡΟΜΠΟΤ INTELLITEK ER-2u

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 ΤO ΡΟΜΠΟΤ INTELLITEK ER-2u Εφαρμογή 1: Το ρομπότ INTELITEK ER-2u Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Ρομποτικής Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης Πολυτεχνείο Κρήτης www.robolab.tuc.gr, τηλ: 28210 37292 / 37314 e-mail: savas@dpem.tuc.gr,

Διαβάστε περισσότερα

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ Η Ρομποτική είναι ο κλάδος της επιστήμης που κατασκευάζει και μελετά μηχανές που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας. Tι είναι το ΡΟΜΠΟΤ

Διαβάστε περισσότερα

Ροµποτικοί Επενεργητές Σερβοκινητήρες Πνευµατικοί Υδραυλικοί Ηλεκτρικοί

Ροµποτικοί Επενεργητές Σερβοκινητήρες Πνευµατικοί Υδραυλικοί Ηλεκτρικοί Ηλεκτρικό & Ηλεκτρονικό Υποσύστηµα ενός Ροµπότ Επενεργητές Αισθητήρες Σύστηµα Ελέγχου Επενεργητές στη Ροµποτική Απαιτήσεις Ροµποτικών Επενεργητών χαµηλή αδράνεια µεγάλη σχέση ισχύος-βάρους, ικανότητα ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

Βασική Κατηγοριοποίηση Αισθητήρων Γιώργος Βασιλείου

Βασική Κατηγοριοποίηση Αισθητήρων Γιώργος Βασιλείου Βασική Κατηγοριοποίηση Αισθητήρων Γιώργος Βασιλείου Εισαγωγή Τι είναι οι αισθητήρες και ποιος ο ρόλος τους στα ρομπότ; Μετρούν μια φυσική ποσότητα. Μετατρέπουν σε σήμα που μπορεί να διαβαστεί από παρατηρητή

Διαβάστε περισσότερα

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ LEGO MINDSTORMS NXT. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο. Δραστηριότητες για το ΝΧΤ-G και το Robolab

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ LEGO MINDSTORMS NXT. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο. Δραστηριότητες για το ΝΧΤ-G και το Robolab ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ LEGO MINDSTORMS NXT ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο Δραστηριότητες για το ΝΧΤ-G και το Robolab Α. Αποφυγή εμποδίων Θα επιδιώξουμε να προγραμματίσουμε το όχημα-ρομπότ μας ώστε να είναι σε θέση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥΣ

ΕΙΔΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥΣ ΕΙΔΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥΣ Α. Περιμετρικοί ανιχνευτές 1. Μαγνητικές επαφές Είναι κατάλληλες για τον εντοπισμό ανοιγμάτων. Αποτελούνται από δύο μαγνητικά τμήματα από τα οποία το ένα τοποθετείται

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 4 ο Πρόκληση με αισθητήρες αφής Όνομα Ημερομηνία Έξοδος από σπηλιά Θα επιδιώξουμε να προγραμματίσουμε το

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Ρομποτική (για αρχάριους) Δημήτρης Πιπερίδης Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης & Τεχνολογίας Ίδρυμα Ευγενίδου

Εισαγωγή στη Ρομποτική (για αρχάριους) Δημήτρης Πιπερίδης Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης & Τεχνολογίας Ίδρυμα Ευγενίδου Εισαγωγή στη Ρομποτική (για αρχάριους) Δημήτρης Πιπερίδης Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης & Τεχνολογίας Ίδρυμα Ευγενίδου Τι είναι ένα ρομπότ; Δεν υπάρχει σαφής ορισμός. Ορισμός: Μια μηχανική κατασκευή που

Διαβάστε περισσότερα

Εξοικείωση με το NXT-G

Εξοικείωση με το NXT-G Εξοικείωση με το NXT-G Εντολές Λίγα λόγια για τους κινητήρες Οι κινητήρες μπορούν να προγραμματιστούν να ξεκινούν και να σταματούν τη στιγμή που θέλουμε. Η εντολή κίνησης κινητήρα motor είναι πολύ απλή.

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα Σκοπός Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2 ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΑΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΟΠΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ. Ψηφιακά Αντικείμενα Μικροελεγκτής Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών Νέα Ψηφιακά

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 3 ο Αισθητήρες και Δομή Επιλογής Όνομα Ημερομηνία ραστηριότητα 12 η : σταμάτημα με αισθητήρα υπερήχων Τοποθετείστε

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδιαστικές προδιαγραφές

Σχεδιαστικές προδιαγραφές Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια, ένα σημαντικό πεδίο δράσης της επιστήμης της Ρομποτικής αφορά στον τομέα της ανάπτυξης και εξέλιξης αυτόνομων οχημάτων επίγειων, εναέριων, πλωτών, υποβρύχιων και διαστημικών.

Διαβάστε περισσότερα

Επιμέλεια παρουσίασης: Αριστείδης Παλιούρας ΤΙ ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΡΟΜΠΟΤ (ROBOT)?

Επιμέλεια παρουσίασης: Αριστείδης Παλιούρας   ΤΙ ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΡΟΜΠΟΤ (ROBOT)? 1 ΤΙ ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΡΟΜΠΟΤ (ROBOT)? Τι είναι το ρομπότ (robot)? 1. Περιγράψτε με μια πρόταση την έννοια της λέξης ρομπότ (robot) Το ρομπότ είναι μια μηχανή που συλλέγει δεδομένα από το περιβάλλον του (αισθάνεται),

Διαβάστε περισσότερα

710 -Μάθηση - Απόδοση

710 -Μάθηση - Απόδοση 710 -Μάθηση - Απόδοση Διάλεξη 6η Ποιοτική αξιολόγηση της Κινητικής Συμπεριφοράς Παρατήρηση III Η διάλεξη αυτή περιλαμβάνει: Διαδικασία της παρατήρησης & της αξιολόγησης Στόχοι και περιεχόμενο παρατήρησης

Διαβάστε περισσότερα

710 -Μάθηση - Απόδοση

710 -Μάθηση - Απόδοση 710 -Μάθηση - Απόδοση Διάλεξη 6η Ποιοτική αξιολόγηση της Κινητικής Παρατήρηση Αξιολόγηση & Διάγνωση Η διάλεξη αυτή περιλαμβάνει: Διαδικασία της παρατήρησης & της αξιολόγησης Στόχοι και περιεχόμενο παρατήρησης

Διαβάστε περισσότερα

Περιγραφή της 3 ης εργαστηριακής εφαρμογής: ρομποτικό σύστημα LEGO NXT

Περιγραφή της 3 ης εργαστηριακής εφαρμογής: ρομποτικό σύστημα LEGO NXT www.robolab.tuc.gr Περιγραφή της 3 ης εργαστηριακής εφαρμογής: ρομποτικό σύστημα LEGO NXT ΜΠΔ, 9 Ο Εξάμηνο Σάββας Πιπερίδης 1. Το ρομποτικό σύστημα LEGO NXT περισσότερες πληροφορίες: http://mindstorms.lego.com/

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΕΛΛΗΣ Α.Ε. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

ΦΩΤΕΛΛΗΣ Α.Ε. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ Α. ΓΕΝΙΚΑ Η εγκατάσταση ενός ολοκληρωμένου συστήματος συναγερμού αποσκοπεί στην προστασία χώρων όπως οικίες, επιχειρήσεις, βιομηχανίες, στρατιωτικές εγκαταστάσεις κλπ. σε περιπτώσεις: Ανεπιθύμητης εισόδου

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Ρομποτική και τον Προγραμματισμό με τη χρήση του ρομπότ Thymio & του λογισμικού Aseba

Εισαγωγή στη Ρομποτική και τον Προγραμματισμό με τη χρήση του ρομπότ Thymio & του λογισμικού Aseba 5 ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Ένταξη και Χρήση των ΤΠΕ στην Εκπαιδευτική Διαδικασία Εισαγωγή στη Ρομποτική και τον Προγραμματισμό με τη χρήση του ρομπότ Thymio & του λογισμικού Aseba Κόμης Βασίλης

Διαβάστε περισσότερα

Μείνετε πάντα σε επαφή

Μείνετε πάντα σε επαφή ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ Μείνετε πάντα σε επαφή με το σπίτι σας 01 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Βασισμένο στην τεχνολογία Z wave+ Συμβατό με συσκευές που λειτουργούν στο σύστημα IoT - Internet Of Things Η εφαρμογή

Διαβάστε περισσότερα

Καινοτόµο σύστηµα αξιοποίησης φυσικού φωτισµού µε αισθητήρες στο επίπεδο εργασίας

Καινοτόµο σύστηµα αξιοποίησης φυσικού φωτισµού µε αισθητήρες στο επίπεδο εργασίας ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΩΤΟΤΕΧΝΙΑΣ Καινοτόµο σύστηµα αξιοποίησης φυσικού φωτισµού µε αισθητήρες στο επίπεδο εργασίας Ευάγγελος-Νικόλαος

Διαβάστε περισσότερα

Σύστημα (system) είναι ένα σύνολο φυσικών στοιχείων, πραγμάτων ατόμων, μεγεθών ή εννοιών, που σχηματίζουν μιαν ενότητα και δρα σαν μια ενότητα.

Σύστημα (system) είναι ένα σύνολο φυσικών στοιχείων, πραγμάτων ατόμων, μεγεθών ή εννοιών, που σχηματίζουν μιαν ενότητα και δρα σαν μια ενότητα. Σύστημα (system) είναι ένα σύνολο φυσικών στοιχείων, πραγμάτων ατόμων, μεγεθών ή εννοιών, που σχηματίζουν μιαν ενότητα και δρα σαν μια ενότητα. π.χ. Το ηλιακό σύστημα, το σύνολο δηλαδή των πλανητών του

Διαβάστε περισσότερα

Προηγµένη ιασύνδεση µε τοπεριβάλλον

Προηγµένη ιασύνδεση µε τοπεριβάλλον Προηγµένη ιασύνδεση µε τοπεριβάλλον! Επεξεργασία φυσικής γλώσσας # Κατανόηση φυσικής γλώσσας # Παραγωγή φυσικής γλώσσας! Τεχνητή όραση! Ροµποτική Κατανόηση Φυσικής Γλώσσας! Αναγνώριση οµιλίας (Speech recognition)!

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΣΤΕΦΑΝΙΑ ΧΛΟΥΒΕΡΑΚΗ 2014

ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΣΤΕΦΑΝΙΑ ΧΛΟΥΒΕΡΑΚΗ 2014 ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΣΤΕΦΑΝΙΑ ΧΛΟΥΒΕΡΑΚΗ 2014 ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ Η χρήση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Β ΗΝ - Β ΟΧ. Αισθητήρες και συλλογή δεδομένων από τα τμήματα ενός αυτοκινήτου και το περιβάλλον του

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Β ΗΝ - Β ΟΧ. Αισθητήρες και συλλογή δεδομένων από τα τμήματα ενός αυτοκινήτου και το περιβάλλον του ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Β ΗΝ - Β ΟΧ Αισθητήρες και συλλογή δεδομένων από τα τμήματα ενός αυτοκινήτου και το περιβάλλον του Τι είναι αισθητήρας; Αισθητήρας ονομάζεται μία συσκευή που ανιχνεύει ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 2 ο Κινητήρες και Δομή Επανάληψης Σημειώσεις Καθηγητή Τώρα θα δούμε πως μπορούν να τροποποιηθούν τα προγράμματα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή.

Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή. Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή Αντικείμενο της εργασίας είναι η σχεδίαση και κατασκευή του ηλεκτρονικού τμήματος της διάταξης μέτρησης των θερμοκρασιών σε διάφορα σημεία ενός κινητήρα Ο στόχος είναι η ανάκτηση του

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 4 ο Πρόκληση με αισθητήρες αφής Σημειώσεις Καθηγητή Έξοδος από σπηλιά Φύλλο Εργασιών 4 : Πρόκληση με αισθητήρες

Διαβάστε περισσότερα

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

Διαβάστε περισσότερα

21. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4 - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ BYOB BYOB. Αλγόριθμος Διαδικασία Παράμετροι

21. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4 - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ BYOB BYOB. Αλγόριθμος Διαδικασία Παράμετροι 21. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4 - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ BYOB BYOB Αλγόριθμος Διαδικασία Παράμετροι Τι είναι Αλγόριθμος; Οι οδηγίες που δίνουμε με λογική σειρά, ώστε να εκτελέσουμε μια διαδικασία ή να επιλύσουμε ένα

Διαβάστε περισσότερα

Νέες δυνατότητες του Interactive Physics 2004*

Νέες δυνατότητες του Interactive Physics 2004* Νέες δυνατότητες του Interactive Physics 2004* 1. Βελτιωµένες δυνατότητες γραφικών παραστάσεων 2. Εµφάνιση στιγµιαίων διανυσµατικών τιµών µε τα διανυσµατικά µεγέθη 3. Βελτιωµένο περιβάλλον εργασίας χρήστη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΥΤΟΝΟΜΟΙ ΠΡΑΚΤΟΡΕΣ ΠΛΗ 513

ΑΥΤΟΝΟΜΟΙ ΠΡΑΚΤΟΡΕΣ ΠΛΗ 513 ΑΥΤΟΝΟΜΟΙ ΠΡΑΚΤΟΡΕΣ ΠΛΗ 513 Αναφορά Εργασίας Εξαμήνου Χειμερινό Εξάμηνο 2011-2012 Γεωργάκης Γεώργιος 2006030111 RobotStadium 2012 Εισαγωγή Το Robostadium είναι ένας διαγωνισμός στο διαδίκτυο κατά τα πρότυπα

Διαβάστε περισσότερα

710 -Μάθηση - Απόδοση. Κινητικής Συμπεριφοράς: Προετοιμασία

710 -Μάθηση - Απόδοση. Κινητικής Συμπεριφοράς: Προετοιμασία 710 -Μάθηση - Απόδοση Διάλεξη 5η Ποιοτική αξιολόγηση της Κινητικής Συμπεριφοράς: Προετοιμασία Περιεχόμενο ενοτήτων Ποιοτική αξιολόγηση Ορισμός και στάδια που περιλαμβάνονται Περιεχόμενο: στοιχεία που τη

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΗΓΡΑΦΗΣΗ

ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΗΓΡΑΦΗΣΗ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΗΓΡΑΦΗΣΗ Δρ Γιώργος Α. Δημητρίου Ευφυή Κινούμενα Ρομπότ 139 Ρομποτικός Εντοπισμός Θέσης Δεδομένα Χάρτης του περιβάλλοντος Ακολουθία παρατηρήσεων Ζητούμενο Εκτίμηση της θέσης του

Διαβάστε περισσότερα

Νέες τεχνολογίες εισάγονται ή χρησιµοποιούνται

Νέες τεχνολογίες εισάγονται ή χρησιµοποιούνται special report τoυ Γιώργου Φετοκάκη / gfetokakis@boussias.com Jobs scheduling Η χρυσή τοµή της αυτοµατοποίησης Μια λύση job scheduling πρέπει να είναι αρκετά περιεκτική. Πρέπει να υποστηρίζει την ενσωµάτωση

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα ΠεριεχόµεναΚεφαλαίου 31 Τα µεταβαλλόµενα ηλεκτρικά πεδία παράγουν µαγνητικά πεδία. Ο Νόµος του Ampère-Ρεύµα µετατόπισης Νόµος του Gauss s στο µαγνητισµό

Διαβάστε περισσότερα

Φύλλο Εργασίας 4 Συνθετική εργασία

Φύλλο Εργασίας 4 Συνθετική εργασία Φύλλο Εργασίας 4 Συνθετική εργασία Ομάδα Πετυχαίνοντας το στόχο Α1. Προγραμματισμός στόχου: Για τον προγραμματισμό των ρομποτικών μηχανών, όπως ήδη είδαμε, χρησιμοποιούμε το λογισμικό Lego Mindstorms Edu

Διαβάστε περισσότερα

Β1.1 Δημιουργία Εφαρμογής στο Περιβάλλον Προγραμματισμού EdScratch του Edison ρομπότ

Β1.1 Δημιουργία Εφαρμογής στο Περιβάλλον Προγραμματισμού EdScratch του Edison ρομπότ Β1.1 Δημιουργία Εφαρμογής στο Περιβάλλον Προγραμματισμού EdScratch του Edison ρομπότ Τι θα μάθουμε σήμερα: Να γνωρίσουμε την Ρομποτική Να προετοιμάσουμε και να γνωρίσουμε το Edison ρομπότ Να μεταφερόμαστε

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ562 Προχωρημένα Θέματα Βάσεων Δεδομένων Efficient Query Evaluation over Temporally Correlated Probabilistic Streams

ΗΥ562 Προχωρημένα Θέματα Βάσεων Δεδομένων Efficient Query Evaluation over Temporally Correlated Probabilistic Streams ΗΥ562 Προχωρημένα Θέματα Βάσεων Δεδομένων Efficient Query Evaluation over Temporally Correlated Probabilistic Streams Αλέκα Σεληνιωτάκη Ηράκλειο, 26/06/12 aseliniotaki@csd.uoc.gr ΑΜ: 703 1. Περίληψη Συνεισφοράς

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT Φύλλο Εργασιών 5 ο Πρόκληση με αισθητήρες φωτός Σημειώσεις Καθηγητή Ακολουθώντας τη γραμμή (Line follower) Φύλλο Εργασιών

Διαβάστε περισσότερα

Η προέλευση του Sketchpad 1

Η προέλευση του Sketchpad 1 Η προέλευση του Sketchpad 1 Το The Geometer s Sketchpad αναπτύχθηκε ως μέρος του Προγράμματος Οπτικής Γεωμετρίας, ενός προγράμματος χρηματοδοτούμενου από το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών (ΝSF) υπό τη διεύθυνση

Διαβάστε περισσότερα

Μέρος Α Γνωριμία με το περιβάλλον προγραμματισμού του ρομπότ OTTO

Μέρος Α Γνωριμία με το περιβάλλον προγραμματισμού του ρομπότ OTTO OTTO ROBOT Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες Μέρος Α Γνωριμία με το περιβάλλον προγραμματισμού του ρομπότ OTTO Δραστηριότητα 1 - Γνωριμία, περιγραφή Otto Τι είναι το ρομπότ Otto; Είναι ένα αλληλεπιδραστικό

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων. 1.4 Απλά και σύνθετα συστήματα αυτοματισμού.

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων. 1.4 Απλά και σύνθετα συστήματα αυτοματισμού. Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων 1.4 Απλά και σύνθετα συστήματα αυτοματισμού. Το είδαμε μέχρι τώρα Δομή συστήματος αυτοματισμού Ο ελεγκτής προϋποθέτει την ύπαρξη κάποιων στοιχείων, στα οποία θα επιδράσει

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΙΧΝΟΥΣ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ: ΜΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΟΠΗΣ ΩΣ ΒΑΣΙΚΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟΥ ΤΟΥ ΣΧΗΜΑΤΟΣ

ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΙΧΝΟΥΣ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ: ΜΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΟΠΗΣ ΩΣ ΒΑΣΙΚΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟΥ ΤΟΥ ΣΧΗΜΑΤΟΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΙΧΝΟΥΣ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ: ΜΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 10 ο Υποπρογράµµατα

Κεφάλαιο 10 ο Υποπρογράµµατα Κεφάλαιο 10 ο Υποπρογράµµατα Ανάπτυξη Εφαρµογών σε Προγραµµατιστικό Περιβάλλον Η αντιµετώπιση των σύνθετων προβληµάτων και η ανάπτυξη των αντίστοιχων προγραµµάτων µπορεί να γίνει µε την ιεραρχική σχεδίαση,

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

Ταυτότητα εκπαιδευτικού σεναρίου. Γνώσεις και πρότερες ιδέες των μαθητών. Σκοπός και στόχοι

Ταυτότητα εκπαιδευτικού σεναρίου. Γνώσεις και πρότερες ιδέες των μαθητών. Σκοπός και στόχοι Τίτλος: Υποδοχή εξωγήινων Ταυτότητα εκπαιδευτικού σεναρίου Σύντομη περιγραφή: Οι μαθητές και οι μαθήτριες καλούνται να κάνουν μια απλή κατασκευή με την χρήση του εκπαιδευτικού πακέτου Lego NXT Mindstorms.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV. ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV Ασκήσεις για το Robolab

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV. ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV Ασκήσεις για το Robolab ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV Παρακάτω παραθέτουμε μία σειρά ασκήσεων για το Robolab ομαδοποιημένων σε κατηγορίες : Επιμέλεια : Κυριακού Γεώργιος 1 Φύλλο Ασκήσεων (πρόκληση με κινητήρες) ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα»

ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα» ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα» Καράμπελα Καράπαπα Επιμέλεια εργασίας: Ζωή Ιωάννα ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ; Αυτός ο τύπος αυτοκινήτου ονομάζεται έτσι επειδή συνδυάζει δύο μορφές ενέργειας για να

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας. Παρουσίαση Νο. 1. Εισαγωγή

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας. Παρουσίαση Νο. 1. Εισαγωγή Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ακαδημαϊκό Έτος 2015-16 Παρουσίαση Νο. 1 Εισαγωγή Τι είναι η εικόνα; Οτιδήποτε μπορούμε να δούμε ή να απεικονίσουμε Π.χ. Μια εικόνα τοπίου αλλά και η απεικόνιση

Διαβάστε περισσότερα

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση Κυματική οπτική Η κυματική οπτική ασχολείται με τη μελέτη φαινομένων τα οποία δεν μπορούμε να εξηγήσουμε επαρκώς με τις αρχές της γεωμετρικής οπτικής. Στα φαινόμενα αυτά περιλαμβάνονται τα εξής: Συμβολή

Διαβάστε περισσότερα

ΔΠΜΣ «ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ» «ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ» Άσκηση 2. Έλεγχος Pendubot

ΔΠΜΣ «ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ» «ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ» Άσκηση 2. Έλεγχος Pendubot Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρ. Μηχ/κών και Μηχ/κών Υπολογιστών Τομέας Σημάτων, Ελέγχου και Ρομποτικής ΔΠΜΣ «ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ» «ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ» Άσκηση 2. Έλεγχος Pendubot Υπεύθυνος

Διαβάστε περισσότερα

Ρομποτική. Τι είναι ένα ρομπότ ; Τι είναι ο αλγόριθμος ; Τι είναι το πρόγραμμα ; Επιμέλεια παρουσίασης : Κυριακού Γεώργιος

Ρομποτική. Τι είναι ένα ρομπότ ; Τι είναι ο αλγόριθμος ; Τι είναι το πρόγραμμα ; Επιμέλεια παρουσίασης : Κυριακού Γεώργιος Ρομποτική Τι είναι ένα ρομπότ ; Τι είναι ο αλγόριθμος ; Τι είναι το πρόγραμμα ; Που έχετε δει κάποιο ρομπότ ; Να απαριθμήσετε τα ρομπότ που έχετε δει σε ταινίες. Κάντε μία αντιπαράθεση με τα πραγματικά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΕ Χανίων «Κ. Μ. Κούμας» Νίκος Αναστασάκης Γιάννης Σαρρής

ΕΚΦΕ Χανίων «Κ. Μ. Κούμας» Νίκος Αναστασάκης Γιάννης Σαρρής ΕΚΦΕ Χανίων «Κ. Μ. Κούμας» Νίκος Αναστασάκης Γιάννης Σαρρής Σκοπός Στόχοι Άσκησης Οι μαθητές να: Αναγνωρίζουν τις δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα και αντιλαμβάνονται τις σχέσεις μεταξύ τους,

Διαβάστε περισσότερα

Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες

Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες Ενότητα 4: Αρχιτεκτονικές Ευφυών Πρακτόρων Δημοσθένης Σταμάτης demos@it.teithe.gr www.it.teithe.gr/~demos Μαθησιακοί Στόχοι της ενότητας 4 H κατανόηση των διαφόρων μοντέλων/αρχιτεκτονικών

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 29 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και Ηλεκτρονικός

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕΛΕΤΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΕΜΒΑΠΤΙΣΜΕΝΟΥ ΣΕ ΟΧΕΙΟ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΟΣΙΦΩΝΑ. Ν. Χασιώτης, Ι. Γ. Καούρης, Ν. Συρίµπεης. Τµήµα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών 65 (Ρίο) Πάτρα.

Διαβάστε περισσότερα

Γεφυρώνοντας τις ανάγκες των πελατών

Γεφυρώνοντας τις ανάγκες των πελατών Γεφυρώνοντας τις ανάγκες των πελατών Οι κινούμενες γέφυρες έχουν πολλές κοινές απαιτήσεις ελέγχου με τις εφαρμογές διαχείρισης υλικών, όπως είναι οι γερανοί και τα βαρούλκα. Έχοντας αυτό ως δεδομένο, το

Διαβάστε περισσότερα

7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ ο ΕΞΑΜΗΝΟ. Θεωρ. - Εργ.

7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ ο ΕΞΑΜΗΝΟ. Θεωρ. - Εργ. 7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ 7.1. 1ο ΕΞΑΜΗΝΟ Υποχρεωτικά 9.2.32.1 Μαθηματική Ανάλυση (Συναρτήσεις μιας μεταβλητής) 5 0 9.2.04.1 Γραμμική Άλγεβρα 4 0 9.4.31.1 Φυσική Ι (Μηχανική) 5 0 3.4.01.1 Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εξαμηνιαία Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping).

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εξαμηνιαία Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping). Σκοπός Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εξαμηνιαία 2015 ΡομποΚαθαριστής. Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping). Μονάδες ενός Ρομποτικού Συστήματος Μονάδα Συλλογής Δεδομένων, Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΣΕ ΠΟΔΗΛΑΤΟ

ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΣΕ ΠΟΔΗΛΑΤΟ Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΣΕ ΠΟΔΗΛΑΤΟ ΟΝΟΜΑΤΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ: ΒΟΥΡΔΕΡΗΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ Α.Μ: 30086 ΙΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ Α.Μ: 33359 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΓΡΗΓΟΡΗΣ Ιστορική

Διαβάστε περισσότερα

Κατασκευή Ρομπότ. Από τη θεωρία στην πράξη. Μάκης Χατζόπουλος

Κατασκευή Ρομπότ. Από τη θεωρία στην πράξη. Μάκης Χατζόπουλος Κατασκευή Ρομπότ Από τη θεωρία στην πράξη Μάκης Χατζόπουλος Λέκτορας Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής Σχολή Μηχανικών - Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής Τι κοινό έχουν αυτές οι

Διαβάστε περισσότερα

ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ, ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ & ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΕΙΜ17-18 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2 ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Αυτόνομα Ευφυή Κινούμενα Ρομποτικά Συστήματα

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Αυτόνομα Ευφυή Κινούμενα Ρομποτικά Συστήματα Ε.Μ.Π., ΣΗΜΜΥ, Ακαδημαϊκό Έτος 2010-11, 8ο Εξάμηνο Μάθημα: Ρομποτική ΙΙ. Διδάσκων: Κ.Τζαφέστας ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Αυτόνομα Ευφυή Κινούμενα Ρομποτικά Συστήματα Αρχιτεκτονικές Ελέγχου (mobile robot control architectures)

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Κύκλος Ζωής Εφαρμογών ΕΝΟΤΗΤΑ 2. Εφαρμογές Πληροφορικής. Διδακτικές ενότητες 5.1 Πρόβλημα και υπολογιστής 5.2 Ανάπτυξη εφαρμογών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Κύκλος Ζωής Εφαρμογών ΕΝΟΤΗΤΑ 2. Εφαρμογές Πληροφορικής. Διδακτικές ενότητες 5.1 Πρόβλημα και υπολογιστής 5.2 Ανάπτυξη εφαρμογών 44 Διδακτικές ενότητες 5.1 Πρόβλημα και υπολογιστής 5.2 Ανάπτυξη εφαρμογών Διδακτικοί στόχοι Σκοπός του κεφαλαίου είναι οι μαθητές να κατανοήσουν τα βήματα που ακολουθούνται κατά την ανάπτυξη μιας εφαρμογής.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ 2010-2011 ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΟΜΑΔΑ: ΑΘΑΝΑΣΙΑΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ (konsatha@mie.uth.gr) ΚΑΛΤΣΑΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ( bingo_than@msn.com ) ΚΙΚΙΔΟΥ ΒΑΣΙΛΙΚΗ (

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς Φυσική για Μηχανικούς Μηχανική Εικόνα: Isaac Newton: Θεωρείται πατέρας της Κλασικής Φυσικής, καθώς ξεκινώντας από τις παρατηρήσεις του Γαλιλαίου αλλά και τους νόμους του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση του αλγορίθμου για το παιχνίδι Rat s Life

Σχεδίαση του αλγορίθμου για το παιχνίδι Rat s Life H παρουσίαση περιλαμβάνει: Λίγα λόγια για την Τεχνητή Νοημοσύνη Λίγα λόγια για το πρόγραμμα Webots Τεχνικά χαρακτηριστικά του αυτόνομου E-puckmobile-robot Σχεδίαση του αλγορίθμου για το παιχνίδι Rat s

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Κύπρου. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ)

Πανεπιστήμιο Κύπρου. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) 26/01/2014 Συνεισφορά του κλάδους ΗΜΜΥ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Ευρύ φάσμα γνώσεων και επιστημονικών

Διαβάστε περισσότερα

ΌΡΑΣΗ. Εργασία Β Τετράμηνου Τεχνολογία Επικοινωνιών Μαρία Κόντη

ΌΡΑΣΗ. Εργασία Β Τετράμηνου Τεχνολογία Επικοινωνιών Μαρία Κόντη ΌΡΑΣΗ Εργασία Β Τετράμηνου Τεχνολογία Επικοινωνιών Μαρία Κόντη Τι ονομάζουμε όραση; Ονομάζεται μία από τις πέντε αισθήσεις Όργανο αντίληψης είναι τα μάτια Αντικείμενο αντίληψης είναι το φως Θεωρείται η

Διαβάστε περισσότερα

Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2003

Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2003 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Γ ΕΚ ΟΣΗΣ Μετά την τρίτη έκδοση του βιβλίου µου µε τα προβλήµατα Μηχανικής για το µάθηµα Γενική Φυσική Ι, ήταν επόµενο να ακολουθήσει η τρίτη έκδοση και του παρόντος βιβλίου µε προβλήµατα Θερµότητας

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Αισθητήρια φωτός Οι φωτοανιχνευτές (light detectors) διαιρούνται σε δύο κατηγορίες: τους κβαντικούς (quantum) και τους θερμικούς (thermal), ανάλογα

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΠΥΡΙΔΩΝΑ ΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012 ΓΡΑΠΤΕ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕ ΕΞΕΤΑΕΙ ΦΥΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 31-05-2012 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 07.45 10.15 Οδηγίες 1. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από 9 σελίδες.

Διαβάστε περισσότερα

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2013

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2013 ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2012-13 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2013 Φυσική Τάξη Α Ημερομηνία: 27 Μαΐου 2013 Βαθμός:. Ώρα: 7 : 30 Ολογράφως:. Χρόνος: 2 ώρες Υπογραφή: Ονοματεπώνυμο

Διαβάστε περισσότερα

Φύλλο εργασίας 1 Εισαγωγή στη Ρομποτική

Φύλλο εργασίας 1 Εισαγωγή στη Ρομποτική Φύλλο εργασίας 1 Εισαγωγή στη Ρομποτική Χωριστείτε σε ομάδες 2-3 ατόμων και απαντήστε στις ερωτήσεις του φύλλου εργασίας. Δραστηριότητα 1 Συζητήστε με τα μέλη της ομάδας σας και γράψτε μια λίστα με ρομποτικές

Διαβάστε περισσότερα

Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες

Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες Ευφυείς Τεχνολογίες ----Πράκτορες Ενότητα 3: Εισαγωγή στους Ευφυείς Πράκτορες Δημοσθένης Σταμάτης demos@it.teithe.gr www.it.teithe.gr/~demos Μαθησιακοί Στόχοι της ενότητας 3 H κατανόηση της φύσης των πρακτόρων

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ Computer Aided Manufacturing - CAM) Οφέλη

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ Computer Aided Manufacturing - CAM) Οφέλη ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ Computer Aided Manufacturing - CAM) Οφέλη 1. Ο άµεσος και εύκολα µεταβαλλόµενος έλεγχος µέσω Η/Υ των διαφόρων οµάδων αυτόµατων µηχανών. 2. Αυξηµένη παραγωγικότητα λόγω καλύτερης

Διαβάστε περισσότερα

Distributed Announcement System DAS. (Θωµοπούλου Παρασκευή, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., Thesa Α.Ε.)

Distributed Announcement System DAS. (Θωµοπούλου Παρασκευή, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., Thesa Α.Ε.) Distributed Announcement System DAS Thesa S.A. (Θωµοπούλου Παρασκευή, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., Thesa Α.Ε.) Η Thesa A.E. σε συνεργασία µε τον ΟΑΣΑ και στα πλαίσια του ερευνητικού προγράµµατος ΠΕΠΕΡ1996

Διαβάστε περισσότερα

αντίστοιχο γεγονός. Όταν όντως το κουμπί

αντίστοιχο γεγονός. Όταν όντως το κουμπί Εισαγωγή στην αλληλεπίδραση Τα έργα που έχουμε αναπτύξει έως τώρα τρέχουν ένα σενάριο και σταματούν. Τα αντικείμενά μας αλλάζουν θέση και ενδυμασίες, παίζουν διαφορετικούς ήχους και ζωγραφίζουν διάφορα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ

ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΠΑΡΙΑΝΟΥ ΘΕΟΔΩΡΑ 2014 Από πολύ νωρίς το σχήμα των οχημάτων επηρέασε σε μεγάλο βαθμό κατασκευαστές, επιστήμονες και μηχανικούς καθώς συνδέεται άμεσα με την αεροδυναμική

Διαβάστε περισσότερα

Ν. Κυρτάτος, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ/ντής ΕΝΜ, Γ. Παπαλάμπρου, Λέκτορας ΕΜΠ, Σ. Τοπάλογλου, ΥΔ ΣΝΜΜ/ΕΜΠ

Ν. Κυρτάτος, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ/ντής ΕΝΜ, Γ. Παπαλάμπρου, Λέκτορας ΕΜΠ, Σ. Τοπάλογλου, ΥΔ ΣΝΜΜ/ΕΜΠ Η ΝΕΑ ΜΕΓΑΛΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΚΛΙΝΗ ΔΟΚΙΜΩΝ ΥΒΡΙΔΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΡΟΩΣΗΣ ΠΛΟΙΩΝ ΜΕ ΘΕΡΜΙΚΟΥΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΠΟΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ, ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΜΠ Ν. Κυρτάτος,

Διαβάστε περισσότερα

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΟΡΑΣΗ. Όταν ένα ρομπότ κινείται σε άγνωστο χώρο ή σε χώρο που μπορεί να αλλάξει η διάταξή του τότε εμφανίζεται η ανάγκη της όρασης μηχανής.

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΟΡΑΣΗ. Όταν ένα ρομπότ κινείται σε άγνωστο χώρο ή σε χώρο που μπορεί να αλλάξει η διάταξή του τότε εμφανίζεται η ανάγκη της όρασης μηχανής. ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΟΡΑΣΗ Όταν ένα ρομπότ κινείται σε άγνωστο χώρο ή σε χώρο που μπορεί να αλλάξει η διάταξή του τότε εμφανίζεται η ανάγκη της όρασης μηχανής. Αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για να αντιλαμβάνεται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ-ΤΕΕ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ-ΤΕΕ Αφιέρωμα στο Γ Συνέδριο «Τεχνολογία & Αυτοματισμός» ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ-ΤΕΕ Νίκος Γλώσσας Καθηγητής Δευτεροβάθμιας

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας

Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας Περίληψη ιπλωµατικής Εργασίας Θέµα: Πρότυπη Εφαρµογή ιαλειτουργικότητας για Φορητές Συσκευές Όνοµα: Κωνσταντίνος Χρηστίδης Επιβλέπων: Ιωάννης Βασιλείου Συν-επιβλέπων: Σπύρος Αθανασίου 1. Αντικείµενο Αντικείµενο

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρμογές Προσομοίωσης

Εφαρμογές Προσομοίωσης Εφαρμογές Προσομοίωσης H προσομοίωση (simulation) ως τεχνική μίμησης της συμπεριφοράς ενός συστήματος από ένα άλλο σύστημα, καταλαμβάνει περίοπτη θέση στα πλαίσια των εκπαιδευτικών εφαρμογών των ΤΠΕ. Μπορούμε

Διαβάστε περισσότερα

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ Θέµα Α ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 3 ΜΑΪOY 016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και, δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία συµπληρώνει

Διαβάστε περισσότερα

Ανίχνευση Κίνησης Παρουσίας. Κέντρο εκπαίδευσης ISC

Ανίχνευση Κίνησης Παρουσίας. Κέντρο εκπαίδευσης ISC Ανίχνευση Κίνησης Παρουσίας Κέντρο εκπαίδευσης ISC July 2009 > Ανίχνευση κίνησης και παρουσίας Περιεχόμενα Τι είναι ο ανιχνευτής κίνησης? Ανιχνευτές κίνησης & οφέλη για τον πελάτη Ανιχνευτές κίνησης στην

Διαβάστε περισσότερα

Ευφυή συστήματα υποστήριξης ηλικιωμένων οδηγών: Ανασκόπηση και μελλοντικές κατευθύνσεις

Ευφυή συστήματα υποστήριξης ηλικιωμένων οδηγών: Ανασκόπηση και μελλοντικές κατευθύνσεις Ευφυή Συστήματα Μεταφορών και εξελίξεις στην Ελλάδα Ευφυή συστήματα υποστήριξης ηλικιωμένων οδηγών: Ανασκόπηση και μελλοντικές κατευθύνσεις Γιώργος Γιαννής Καθηγητής ΕΜΠ Υπό την αιγίδα: G. Yannis, E. Vlahogianni,

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Αυτοματισμοί και

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ Η/Υ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ Η/Υ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ Η/Υ ΜΕΡΛΙΑΟΥΝΤΑΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ, ΠΕ19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αλγόριθμοι 3. Αλγόριθμοι 2 3. Αλγόριθμοι 3.1 Η έννοια του αλγορίθμου 3.2 Χαρακτηριστικά αλγορίθμου 3.3 Ανάλυση αλγορίθμων

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς Φυσική για Μηχανικούς Ενέργεια Συστήματος Εικόνα: Στη φυσική, η ενέργεια είναι μια ιδιότητα των αντικειμένων που μπορεί να μεταφερθεί σε άλλα αντικείμενα ή να μετατραπεί σε διάφορες μορφές, αλλά δεν μπορεί

Διαβάστε περισσότερα

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο.

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 63 6. Άσκηση 6 Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο. 6.1 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της άσκησης αυτής, καθώς και των δύο εποµένων, είναι η γνωριµία των σπουδαστών

Διαβάστε περισσότερα

Γ Λυκείου. 6 Μαρτίου Θεωρητικό Μέρος Θέµα 1 ο

Γ Λυκείου. 6 Μαρτίου Θεωρητικό Μέρος Θέµα 1 ο Θεωρητικό Μέρος Θέµα 1 ο Γ Λυκείου 6 Μαρτίου 2010 A. Μια χορδή βιολιού µε τα δύο άκρα της στερεωµένα, ταλαντώνεται µε συχνότητα 12 Ηz. Στο παρακάτω σχήµα φαίνονται δύο στιγµιότυπα του στάσιµου κύµατος.

Διαβάστε περισσότερα