1. Sensoriai ir programinė įranga

2. Šiandien Apie pratybas NXT architektūra ir galimybės
I2C sąsajos architektūra
Trumpai apie DSS servisus, CCR, manifestus

3. Pratybos ir surenkami balai
Pratybų metu galima surinkti 7 balus. Išimtinais atvejais gali būti skirti 10 egzamino balų.
Dirbama 2-3 žmonių grupėse. Grupės tikslas semestro gale pristatyti veikiantį robotą.
Trys etapai:
Aprašymo patvirtinimas (3-4 lapai) iki kovo 26d.
Pagrindiniai sprendimai. Iki balandžio 23d.
Galutinis variantas. Iki semestro pabaigos.

4. Aprašymas Iki kovo 26d. Sudaro:
Pagrindinė sritis, kuriose bus specializuojamasi – navigacija, žemėlapio sudarymas, vaizdų atpažinimas, sensorių apjungimas, judėjimo valdymas, namų valymas ir pan. ir t.t.
Kaip atrodys galutinis variantas;
Kokie “servisai” bus sukurti ir kaip bus naudojami
Planas, pagal kurį bus dirbama. Iki kada kas planuojama padaryti;
Kuo bus remiamasi – literatūra, šaltiniai, interneto puslapiai;
Galimos problemos, kaip jos bus sprendžiamos;
Aprašymo apimtis 3-4 puslapiai

5. Bendravimas tarp komandų
Galimas ir labai sveikintinas bendravimas tarp atskirų komandų bandant sukurti sudėtingesnį robotą.
Pvz.:
Viena komanda daro sensorių informacijos apdorojimą
Kita sudaro žemėlapį
Trečia atlieka kelio parinkimą pagal jau turimą sensorių informaciją ir žemėlapį

6. NXT viduje

7. Techninės charakteristikos
Atmel® 32-bit ARM® procesorius, AT91SAM7S256
- 256 KB FLASH
- 64 KB RAM
- 48 MHz
Atmel® 8-bit AVR procesorius, ATmega48
- 4 KB FLASH
- 512 Byte RAM
- 8 MHz

8. Išvedimo portai 1. MA0 – PWM signalas varikliukams
3. GND - įžeminimas
4. POERMA – 4.3 V maitinimas
5. TACHOA0 – įvedimo reikšmė iš varikliuko
6. TACHOA1 - įvedimo reikšmė iš varikliuko

9. Įvedimo portai
ANA – analoginis įvedimas, kuris paruodamas 10 bitų D/A konverteriui. Apklausimo dažnos 333 Hz
GND - įžeminimas
IPOWERA – maitinimas 4.3 V
DIGIAI0 – skaitmeninis įvedimas ir išvedimas (CLK)
DIGIAI1 – skaitmeninis įvedimas ir išvedimas (DATA)
DIGIAI0 ir DIGIAI1 naudojami I2C bendravimui su prietaisais. Apsikeitimo greitis 9600 bit/s

10. I2C
Kompiuterinė komunikacijos magistralė naudojama prijungti lėto veikimo išorinius prietaisus prie kompiuterio ar mobilaus telefono.
Sukurta apie 1980 metus Philips Semiconductors įmonės
Pirminis panaudojimas buvo sujungti išorinius įrenginius su vidiniu TV kompiuteriu ir naudojama televizoriuose siekiant sumažinti laidų skaičių
Naudojami du signaliniai laidai.

11. I2C (2) Duomenų perdavimo greičiai: Duomenų perdavimo būdas:
100 kbs (standartinis režimas)
400 kbs (greitas režimas)
3.4 Mbps (didelio greičio režimas)
Duomenų perdavimo būdas:
Serijinis, 8 bitų, dvikryptis
Šeimininko – tarno bendravimo būdas tarp prietaisų
Adresavimas: 7bitų (arba 10bitų). Galima prie vienos linijos pajungti 112 prietaisų.

12. I2C (3) Dvi signalinės linijos:
SDA(Serial Data) ir SDC (Serial Clock).

13. I2C bendravimas

15. Pasyvūs sensoriai Pasyvūs sensoriai: Skaitmeniniai sensoriai
Prisilietimo sensorius
Šviesos sensorius
Garso sensorius
Temperatūros sensorius (jei toks būtų)
Skaitmeniniai sensoriai
Ultragarso sensorius

16. Didelio greičio portas
Port 4 gali būti panaudotas greitam duomenų apsikeitimui:
921 Kbit/sek

17. Displėjus (100x64)

18. Bluetooth Class II įrenginys palaikantis bendravimą 10 metrų atstumu.
Procesorius su bluetooth mikroschema bendrauja 460 K bit/sek greičiu
Įrenginiai gali bendrauti tarpusavyje

20. Kita Garsas – yra, garsiakalbis – 21mm, 16 omų
ARV7 (“pagrindinės smegenys”) sujungtos su ARM(“nugaros smegenys”) I2C jungtimi.

21. Galimos sąsajos Laidinė: Nutolusi Analoginė I2C Serijinė (RS232) USBIR
Bluetooth
“wi-fi”

22. Galimi sensoriai NXTCam
Seka 8 objektus (pagal vartotojo nustatytas spalvas) 30 kadrų per sekundę greičiu.
Pajungiamas tiesiogiai prie NXT brick.
Dlink DCS-950, pajungiamas per g prie kompiuterio.

23. Galimi sensoriai
Pagreičio sensorius. Matuojamas trijų ašių pagreitėjimas, pagal kiekvieną ašį.
Magnetinis kompasas.

24. Galimi sensoriai
IR spinduliais pagrįstas atstumo matuoklis. 20cm – 150cm.
Kiti variantai:
10 – 80 cm
4 – 30 cm
Giroskopas, vienos ašies.

25. Galimi sensoriai
Teoriškai galima pajungti bet kokį analoginį matavimo prietaisą (kuris keičia varžą) arba naudoja I2C protokolą
Pagrindinė problema – nestandarinė jungtis (bet ir tai apeinama)

26. Web servisai ir SOA
Web servisas apibrėžiamas kaip cliento su serveriu bendravimo būdas naudojant XML pranešimus ir laikantis SOAP standarto.
SOAP protokolas skirtas apsikesti XML tipo pranešimais tarp kompiuterių tinklį, paprastai HTTP/HTTPS protokolu.
SOA - Service Oriented Architecture. Kompiuterinių sistemų architektūros stilius kuriant ir naudojant veiklos procesus apjungtus į servisus.

27. Sinchroninis ir asinchroninis programavimas
Sinchroninis – veiksmai atliekami iš eilės, apsikeitimo duomenys tarp procesų nėra saugomi buferyje, procesas laukia tol, kol gauna visus duomenis
Asinchroninis – komunikacija tarp procesų naudoja neriboto dydžio buferius. Siuntėjas nelaukia po duomenų išsiuntimo. Gavėjas laukia tik tada, kai gavimo buferis yra tuščias (pranešimų gavimo siuntimo sistema)

28. Orchestravimas
Atskirų servisų sujungimas į atliekamų veiksmų seką, kuri aprašoma aukšto lygio programavimo kalba arba įrankui

29. Sinchroninis programavimas
Kodėl yra rašomas sinchroniniu būdu programos:
Taip yra lengviau. Atliekant asinchroniniu būdu kreipinius į resursus, reikia atskirti iniciavimo operaciją ir atsakymo gavimo operaciją nuo pagrindinio proceso
Sunku sukoordinuoti veiksmus gavus atsakymą

30. CCR Concurrency and Coordination Runtime
Tikslas: susitvarkyti su konkurencija, praleliai naudoti programinę įrangą ir susitvarkyti su dalinėmis klaidomis.

31. DSS
Servisai yra pagrindiniai blokai, kurie naudojami kuriant robotų aplikacijas su Robotics Studio
DSS yra paremtas web servisais.
Kas gali būti laikoma servisu robotics studio:
Techninė įranga kaip sensoriai ar aktuatoriai
Programinės įrangos komponentai kaip vartotojo sąsaja, saugyklos, direktorijų saugyklos
Agregacijos: sensorių apjungimas ir pan.

32. Serviso identifikatorius
Kontrakto identifikatorius
Serviso apdorojimo elementai (handlers)
Būsena
Serviso apdorojimo elementai (handlers)
Pagrindinis portas
Serviso apdorojimo elementai (handlers)
Serviso apdorojimo elementai (handlers)
Partneriai
Pranešimai
Pranešimai
Pranešimai
Pranešimai

33. DSS komponentai Serviso identifikatorius Kontrakto identifikatorius
serviso identifikatorius leidžia komunikuoti su servisu
Pasiekti servisą per tinklo naršyklę
Kontrakto identifikatorius
“kontraktas” tai tikslus aprašymas ką servisas gali veikti, kokius veiksmus jis atlieka
Forma:

34. DSS komponentai (2) Serviso būsena Serviso partneriai
Aprašo dabartinę serviso būseną. Būsena gali būti lengvai išsaugoma.
Serviso partneriai
Servisai gali būti apjungti siekiant pateikti aukštesnio lygio funkcijas. Parneriai yra kiti servisai su kuriais šis servisas bendrauja ir nuo kurių galbūt priklauso teisingas veikimas

35. DSS komponentai (3) Pagrindinis portas
Į pagrindinį portą patenka pranešimai iš kitų servisų
Servisai nėra sujungti tiesiogiai, jie bendrauja pranešimais
Serviso apdorojimo procedūros (‘handlers’)
Kiekvienai operacijai apibrėžtai pagrindiniame porte reikalinga apdorojimo procedūra.

36. DSS komponentai (4) Įvykių pranešimai
Dažniausiai naudojamas veikimo principas, tai kitų servisų “prenumerata”. Servisas generuoja įvykių pranešimus, kurie yra serviso būsenos pasikeitimo pasekmė.

37. Pranešimų siuntimas

38. “Manifest” bylos
“Manifest” bylose yra aprašoma kokie servisai bus vykdomi paleidimo metu
Saugoma techninės įrangos konfiguracija
Naudojant “abstrakčius” servisus, kaip “generic motor”, “generic bumper” galima tiesiog pakeisti techninę įrangą pakeičiant manifesto bylas