книги / Прототипирование сетевой системы управления. Разработка Windows-приложения удаленного контроллера прототипа робота-официанта на базе PROMOBOT V

Стационарные маяки формируют карту автоматически. Ручной ввод координат или измерение расстояния не требуется. Карта строится только один раз, а затем система готова к работе через 7–10 с после подачи питания на модем.

Состав стартового набора (рис. 2.2):

–4 стационарных маяка;

–1 мобильный маяк («ёж»);

–1 модем.

12

низмом реализации параллелизма такого типа является диспетчеризация через короткие промежутки времени по сигналам от таймера (системы разделения времени), однако при этом самой частой операцией становится свертка/развертка процессов, сильно увеличивающая накладные расходы системы. Чтобы применить параллельные процессы, но без высоких накладных расходов, используют особенность встроенной системы, состоящую в том, что обычно процессы состоят из очень коротких действий – переходов в терминах автоматной модели. Считается, что если уж процесс получил управление по какому-то входному сигналу, то он должен довести переход до конца (до следующего состояния) и только затем передаст управление диспетчеру задач, который определит, какой из процессов, готовых к исполнению, будет осуществлять переход. Взаимодействие (координация) процессов в API WIN32 базируется на таймерах, сообщениях, событиях, семафорах, мутексах.

3.2. Этапы разработки ПО

После анализа/моделирования технического задания выполняются этапы создание ПО.

1.Разработка или выбор алгоритма решения задачи

выполняется на основе ее математического описания. Многие задачи можно решить различными способами. Программист должен выбрать оптимальное решение. Неточности в постановке, анализе задачи или разработке алгоритма могут привести к скрытой ошибке – программист получит неверный результат, считая его правильным.

2.Проектирование общей структуры программы. Фор-

мируется модель решения с последующей детализацией и разбивкой на подпрограммы, определяется «архитектура» программы, способ хранения информации (набор переменных, массивов и т.п.).

14

3.Кодирование, т.е. запись алгоритма на языке программирования. Современные системы программирования позволяют ускорить процесс разработки программы, автоматически создавая часть ее текста, однако творческая работа по-прежнему лежит на программисте.

4.Отладка и тестирование программы. Под отладкой понимается устранение ошибок в программе. Тестирование позволяет вести их поиск и, в конечном счете, убедиться в том, что полностью отлаженная программа дает правильный результат. Для этого разрабатывается система тестов – специально подобранных контрольных примеров с такими наборами параметров, для которых решение задачи известно. Тестирование должно охватывать все возможные ветвления в программе, т.е. проверять все ее инструкции и включать такие исходные данные, для которых решение невозможно. Проверка особых, исключительных ситуаций, необходима для анализа корректности. В ответственных проектах большое внимание уделяется мероприятиям, обеспечивающим устойчивость программы к неумелому обращению пользователя. Использование специальных программотладчиков, которые позволяют выполнять программу по отдельным шагам, просматривая при этом значения переменных, значительно упрощает этот этап.

4.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 8

4.1. Установка навигационной системы

Удаленный контроллер робота должен получать координаты мобильного маяка от сервера навигационной системы (приложение dashboard.exe). Для этого необходимо укрепить стационарные маяки навигационной системы на стенах лаборатории (высота ~ 2 м), как показано на рис. 4.1.

15

называется X0_Y0, рис. 4.1). Точка X0_Y0 должна быть на одной оси со стационарным маяком 1 и слева от него). Нажмите кнопку «Set P0; Bind; Write», появится окно с предложением места и именем файла, в котором необходимо запомнить координаты точек

XM_YM и X0_Y0 (рис. 4.4).

Рис. 4.3. Скриншот окон приложения CreateMap.exe

Рис. 4.4. Скриншот приложения CreateMap.exe с окном проводника файловой системы

18

В окне карты появится изображение оси координат навигационной системы относительно оси координат карты помещения (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Положение осей координат навигационной системы

4.2.2.Построение карты лаборатории

Вдиалоговом окне установите флаг «Draw Track Enable». Возьмите в руки мобильной маяк и, не торопясь, обойдите лабораторию вблизи стен. На карте лаборатории будет зафиксирован ваш путь (рис. 4.6).

Наведите курсор мыши на верхний левый угол пути и нажмите левую кнопку мыши. Затем проделайте все то же самое для остальных углов и нажмите правую кнопку мыши. Путь будет обведен черным контуром, как на рис. 4.7.

Проделайте то же самое для всех «препятствий» лаборатории (столы, стойки, шкафы, …). Получится карта, как на рис. 4.8 (лаборатория с двумя столами вдоль стен).

19