科技:学生开发免费的机器人编程模拟器

导语:在编程实际机器人时,事情变得非常昂贵,非常快。“机器人是无情的,”南达科他州矿业与技术学院数学与计算机科学教授JeffreyMcGough博士说。“机器人的维护很痛苦。”

学习自动机器人编程的学生在编码错误后,经常花费更多的时间修复它们,而不是学习实际编程。McGough表示,错误编程的机器人可能会从桌面上移开或撞到墙上,需要数小时的动手修理工作。

七年前,McGough开始寻找课程和/或软件来教他的学生机器人编程。他很快意识到没有什么可用的。他试验了Roomba机器人真空吸尘器,但维护成本很快就增加了。最终,McGough构思了RoboScience模拟器,该模拟器在2017-2018学年成为他的一组计算机科学矿业老年人的高级设计项目。

McGough表示,K-12级机器人编程已经为学校提供了足够的课程。虽然市场上有高中生后的模拟器套餐,但它们往往过于昂贵。McGough在市场上发现的成本最低的程序,每名学生的费用为3,000美元。“我的目标是创造更实惠的东西,”他说。RoboScienceSimulator将是一个开源模拟程序,大学可以免费使用,包括在线门户,免费教科书和基本机器人软件。

在计算机屏幕上,RoboScienceSimulator程序看起来有点像一个基本的视频游戏,其中有一个简单的“机器人”轮廓穿过各种障碍物。RoboScienceSimulator允许新程序员在将程序应用到实际机器之前解决程序的问题,在屏幕上观察自主机器人的模拟。它可以从编程机器人这样简单的事情开始,在屏幕上执行图8。如果编程不太正确,并且机器人发射到“墙”,那就没有坏处。

RoboScienceSimulation学生团队在学年开始时从零开始,暂时放弃了早期的编程尝试。“他们从零开始,”McGough说。“我描述了我想看到的东西,他们想出了如何建造它。他们正确地设计了它,因为他们是我们的学生。”该团队在RoboScienceSimulator上一起记录了大约1,000个小时,每个学生大约200个小时。

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