書名:《機(jī)器人仿真與編程技術(shù)》
作者:楊辰光,李智軍,許揚(yáng)
出版社:清華大學(xué)出版社
ISBN:978-7-302-49048-7
出版時(shí)間:2018 年2 月
定價(jià):138 元
自動(dòng)編碼技術(shù),即通過提前設(shè)置好代碼模板及其相關(guān)指令的方式,讓輸入的參數(shù)經(jīng)由計(jì)算機(jī)相關(guān)程序以自動(dòng)化的方式生成完整的、可供編譯的源代碼的技術(shù)。隨著自動(dòng)編碼技術(shù)水平的逐漸提升,越來越多的領(lǐng)域開始采用自動(dòng)編碼技術(shù),嵌入式系統(tǒng)開發(fā)就是一個(gè)例子。目前,自動(dòng)編碼技術(shù)可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)程序設(shè)定的基本方式生成一系列帶有特定規(guī)律性或者具有一定重復(fù)性的源代碼,其在市場(chǎng)上的主要應(yīng)用方向是網(wǎng)站開發(fā)和信息管理。除此之外,在化工、紡織等多個(gè)不同行業(yè)領(lǐng)域,自動(dòng)編碼技術(shù)都有所涉及。筆者將結(jié)合楊辰光等人編著的《機(jī)器人仿真與編程技術(shù)》,分析將自動(dòng)編碼技術(shù)應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程中面臨的具體問題,探討相應(yīng)策略,提高自動(dòng)編碼技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的效率。
清華大學(xué)出版社2018 年出版的《機(jī)器人仿真與編程技術(shù)》,思路明晰。在第一篇中,MATLAB 是介紹重點(diǎn),與之有關(guān)的仿真知識(shí)也被逐一介紹,這部分詳細(xì)說明了仿真機(jī)器人在三維空間內(nèi)的常見位置和姿態(tài)、如何控制仿真機(jī)器人的坐標(biāo)變化、如何用代碼表示相應(yīng)的姿態(tài)等,并以具體的編碼實(shí)例加以說明;這一篇章中還涉及到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的理論介紹,包括正運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)等。第二篇涉及到MATLAB 的具體應(yīng)用,從學(xué)習(xí)算法、波動(dòng)變量、自適應(yīng)參數(shù)識(shí)別等角度對(duì)仿真機(jī)器人的觸覺識(shí)別、遠(yuǎn)程控制、觸覺裝置進(jìn)行建模研究,基于算法設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn),得出操作應(yīng)用數(shù)據(jù)。第三篇是關(guān)于仿真軟件的講解,介紹了REP 的概念、特性、安裝、用戶界面、位姿操作、場(chǎng)景模型等方面的內(nèi)容。
作為一種專用系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上,并以系統(tǒng)應(yīng)用為核心,能夠?qū)崿F(xiàn)軟、硬件的隨意剪裁,具有可靠性高、功能強(qiáng)大等的特點(diǎn)。與通用系統(tǒng)相比而言,嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在精簡(jiǎn)、專用和實(shí)時(shí)性強(qiáng),它也因而需要專門的開發(fā)技術(shù);自動(dòng)編碼技術(shù)極大程度上契合了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的需要,因而能得到較為普遍的使用。書中指出,自動(dòng)編碼技術(shù)可將重復(fù)性高的代碼自動(dòng)從系統(tǒng)中剔除掉,某種程度上提高系統(tǒng)編譯工作的速度,在代碼的相關(guān)編譯工作結(jié)束時(shí),通過對(duì)解析接口的函數(shù)定義的方式,提取出真正可用的信息,有效處理代碼,從而生成系統(tǒng)所需要的代碼,緊接著對(duì)應(yīng)接口開展輸出。整體來看,自動(dòng)編碼技術(shù)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)而言有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢(shì),縮短了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間,相應(yīng)地也帶來質(zhì)量的提升。
當(dāng)自動(dòng)編碼技術(shù)應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行不斷地更新和維護(hù),采取科學(xué)正確的管理措施,尤其是在自動(dòng)編碼技術(shù)出現(xiàn)問題時(shí)找準(zhǔn)根源,以便及時(shí)診斷,針對(duì)問題給出合理有效的解決對(duì)策。書中第二篇指出,如果條件允許,可以通過在線等方式加強(qiáng)不同設(shè)備之間的聯(lián)結(jié),發(fā)揮彼此間的交互作用。傳統(tǒng)模式下,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工作對(duì)開發(fā)人員的注意力集中度提出較高要求,目的是減少程序故障、硬件報(bào)廢等狀況的發(fā)生,而自動(dòng)編碼技術(shù)能夠在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)模式的不足。因而,要充分利用自動(dòng)編碼技術(shù)為每一個(gè)數(shù)據(jù)編寫與之對(duì)應(yīng)的代碼,重視不同接口的處理工作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效導(dǎo)出。同時(shí),優(yōu)化存儲(chǔ)空間也顯得十分必要。自動(dòng)編碼技術(shù)保障了嵌入式系統(tǒng)在開發(fā)的過程中能夠根據(jù)需要調(diào)整源代碼長(zhǎng)度,以此來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的高效利用,并進(jìn)一步改善代碼編譯的環(huán)境,有利于系統(tǒng)開發(fā)效率的提升。
總的來說,自動(dòng)編碼技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)契合了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的要求。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加速發(fā)展,系統(tǒng)開發(fā)人員對(duì)嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備的管理愈發(fā)重要,如何利用好自動(dòng)編碼技術(shù),充分整合開發(fā)系統(tǒng)資源,增強(qiáng)代碼編譯的能力,優(yōu)化代碼輸入輸出流程,是亟待考慮的問題。該書詳細(xì)闡述了機(jī)器人仿真的概念、操作、特點(diǎn),介紹了幾種常見的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具,并對(duì)編碼技術(shù)進(jìn)行解釋,思路清晰??梢哉f,將嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中面臨的重復(fù)性的或者類似性的編碼工作交給自動(dòng)編碼技術(shù)進(jìn)行處理,既能夠減輕系統(tǒng)開發(fā)人員的基本工作量,又能夠推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量,是值得借鑒的手段。