Skip to main content

🤖 Робототехника

🎓 Учебная программа «Сопротивление»

Новичок? Начни с пошагового курса — выбери свой уровень:

УровеньДля когоЧто изучаем
🟢 Level 1 — Новобранец5-6 классАнатомия робота
🟡 Level 2 — Оператор7-8 классСборка и программирование
🔴 Level 3 — Инженер9-11 классПередовые технологии

Перейти к программе →


Технический справочник

Ниже — полная техническая база для проектирования автономных систем. Используй как энциклопедию после прохождения курса.

Цикл робота: Sense-Think-Act

Мы охватываем полный цикл разработки устройств, которые:

  1. Sense (Восприятие): Получают точные данные о среде (от IMU до LiDAR и GNSS RTK).
  2. Think (Обработка): Принимают решения, используя ROS 2, RTOS и алгоритмы SLAM.
  3. Act (Воздействие): Преобразуют цифровые команды в физическое движение (управление BLDC и сервоприводами).

Структура раздела и ключевые технологии

1. Теоретический фундамент

  • Математические модели: Кинематика (Forward/Inverse), системы координат и преобразования (TF).
  • Принципы управления: Обратная связь, контуры управления, PID-регуляторы и методы фильтрации (Kalman/Complementary).
  • Архитектура: Паттерны проектирования (FSM, Pub-Sub), отказоустойчивость (Watchdogs).

2. Аппаратная часть (Hardware)

  • Сенсоры: От простых датчиков до LiDAR, визуальной одометрии и камер с ИИ.
  • Исполнительные устройства: BLDC-моторы с ESC, сервоприводы, силовая коммутация (MOSFET).
  • Системная интеграция: Энергосистемы (BMS, мониторинг), промышленные протоколы связи (CAN FD, Industrial Ethernet).

3. Программное обеспечение (Software)

  • Фреймворки и ОС: Индустриальный стандарт ROS 2 / micro-ROS, операционные системы реального времени (RTOS, Zephyr, FreeRTOS).
  • Алгоритмы: SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), планирование пути (Path Planning).
  • Искусственный интеллект: Компьютерное зрение, Edge AI (вычисления на устройстве).

Что потребуется для старта

  • C++/Python: Базовые навыки программирования.
  • Математика и Физика: Понимание основ механики и электроники.
  • Системный подход: Готовность работать с комплексными, многоуровневыми системами.

Результат освоения

После изучения материалов вы сможете:

  • Самостоятельно проектировать архитектуру автономных робототехнических систем.
  • Интегрировать современные аппаратные и программные компоненты (например, настроить ROS 2-совместимый навигационный стек).
  • Разрабатывать и отлаживать алгоритмы в симуляторах (Isaac Sim, Gazebo) перед развертыванием на реальном «железе».

Навигация по справочнику

РазделОписание
📐 КонцепцииКинематика, TF, обратная связь, паттерны
🔍 ДатчикиIMU, LiDAR, камеры, датчики окружения
⚙️ АктуаторыBLDC, сервоприводы, шаговые моторы
💻 СофтROS 2, алгоритмы, паттерны, AI
🔌 АрхитектураПитание, связь, отказоустойчивость
💡 Связь с электроникой

Многие темы пересекаются с разделом Электроника: