HIỆU NĂNG – YẾU TỐ ĐẦU TIÊN CẦN QUAN TÂM KHI LẬP TRÌNH ROBOT

Trong lập trình robot, hiệu năng là yếu tố quan trọng nhất. Hiệu năng ở robot được tính bằng thời hạn robot triển khai những tác vụ trên phần cứng. Chúng ta lấy ví dụ một robot lau nhà với những bánh xe để chuyển dời khắp căn phòng. Chương trình chạy ở robot này phải đủ nhanh để những hoạt động giải trí như lấy tài liệu từ thiên nhiên và môi trường bên ngoài, nghiên cứu và phân tích tài liệu, truyền thông tin về tác vụ cần làm như rẽ trái, rẽ phải … được triển khai mềm mịn và mượt mà, nhanh gọn .

Vòng lặp điều khiển ở Robot có tần số lên đến 100Hz

Vòng lặp điều khiển ở robot gồm 3 phần:

1. Đọc tài liệu
2. Cập nhật tài liệu đến bộ điều khiển và tinh chỉnh bên trong để đưa ra tác vụ mới
3. Thực hiện tác vụ

Vòng lặp điều khiển và tinh chỉnh nói trên được thực thi liên tục, lặp đi lặp lại. Để robot hoạt động giải trí trơn tru, vòng lặp hoàn toàn có thể chạy ở tần số 100H z, đồng nghĩa tương quan với việc có hơn 100 lệnh mỗi giây được tạo ra. Bởi nguyên do này, ngôn từ được chọn để lập trình Robot phải cung ứng được những yếu tố về hiệu năng và hiệu suất .Ngoài yếu tố về hiệu năng, việc tối ưu hóa hoạt động giải trí của phần cứng và ứng dụng cũng là điều cần được xem xét khi chọn ngôn từ lập trình robot, đặc biệt quan trọng với những robot sẽ đưa vào sản xuất đại trà phổ thông. Phần cứng của một robot với giá USD 50 sẽ có sự độc lạ rất lớn về hiệu năng khi so sánh với một chiếc máy tính $ 1,000 với đủ cả CPU, cores / RAM. Theo thống kê trung bình, những lập trình viên chương trình cho robot cần phải tạo ra một chương trình chạy không thay đổi và đạt vận tốc 2 milliseconds cho mỗi tác vụ trên phần cứng với mức ngân sách tối thiểu .

CHỌN NGÔN NGỮ NÀO ĐỂ LẬP TRÌNH ROBOT?

C + + và Python là hai ngôn từ phổ cập trong lập trình Robot. Các công ty tuyển dụng lập trình viên Robot thường nhu yếu người ứng tuyển phải thành thạo C + + hoặc Python, trong đó những việc làm nhu yếu C + + chiếm hầu hết. Trong khi Python có lợi thế về sự đơn thuần, dễ sử dụng, C + + đem lại hiệu suất cao, tốn ít tài nguyên phần cứng .

C++ và Python – hai ngôn ngữ phổ biến nhất trong lập trình Robot

C++ | NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH ROBOT ĐƯỢC SỬ DỤNG NHIỀU NHẤT

C + + là ngôn từ lập trình hướng đối tượng người tiêu dùng, được cho phép người lập trình quản trị vùng nhớ. Một vùng nhớ được sử dụng lặp lại nhiều lần, nhờ đó cải tổ hiệu suất chương trình. Hầu hết những chương trình yên cầu tài nguyên hạn chế đều được ưu tiên viết bằng C + +. Nhờ hiệu suất cao, tốn ít tài nguyên nên C + + thường được sử dụng để tăng trưởng những chương trình robot, game …Ngôn ngữ này vẫn có điểm yếu kém như khá phức tạp, khó hiểu, dễ gây kinh ngạc cho người mới mở màn. Một điểm yếu kém nữa của C + + tràn vùng nhớ nếu không quản trị tốt và tái sử dụng kém hiệu suất cao .

Lập trình Robot bằng C++ đem lại hiệu suất cao, tốn ít tài nguyên

PYTHON | NGÔN NGỮ THÔNG DỊCH ĐƠN GIẢN, DỄ SỬ DỤNG

Python được sử dụng để lập trình robot khi những tác vụ không nhu yếu khắc nghiệt về thời hạn và tiêu tốn ít tài nguyên phần cứng. Ưu điểm tiêu biểu vượt trội của Python là đơn thuần, được cho phép rút ngắn thời hạn lập trình. Ngoài ra, Python là một ngôn từ thông dịch ( interpreted language ) trong khi C + + là ngôn từ biên dịch ( compiled language ). Sử dụng Python sẽ giúp giảm thời hạn biên dịch, việc tăng trưởng ứng dụng trở nên nhanh gọn, xử lý khó khăn vất vả khi phải lập trình đa nền tảng bởi Python phân phối công cụ để bắt những bugs dễ hơn .

Lập trình Robot bằng Python – ngôn ngữ thông dịch, dễ sử dụng và fix bugs

KẾT HỢP C++ VÀ PYTHON TRONG LẬP TRÌNH ROBOT

Một số robot được lập trình bằng cả Python và C + +. Ở thuật toán hoạch định hoạt động với phần cứng có số lượng giới hạn, C + + sẽ là lựa chọn tối ưu. Nhưng khi core of library đã được hoàn thành xong, bạn hoàn toàn có thể sử dụng phối hợp Python Binding để code thuận tiện, đơn thuần hơn. Python cũng hoàn toàn có thể được sử dụng khi test một phần của chương trình, tạo bản chạy thử ( prototype ), ví dụ như test hoạt động vật lý của robot .Ngoài những đặc thù nói trên, việc lựa chọn ngôn từ lập trình còn nhờ vào vào kinh nghiệm tay nghề, năng lực của lập trình viên và thời hạn dự án Bất Động Sản nhu yếu. Nếu bạn chuyên về lập trình C + + và hoàn toàn có thể sử dụng C + + thành thạo, vận tốc nhanh như Python, bạn chỉ cần dùng C + +. Trong trường hợp bạn có năng lực dùng cả C + + và Python nhưng không thành thạo, sử dụng C + + để lập trình những tác vụ quan trọng nhất, cần hiệu suất cao và Python cho những phần còn lại sẽ là giải pháp tối ưu .

Mong rằng bài viết đã đem đến thông tin bổ ích cho những bạn đang quan tâm đến lập trình. Để việc lập trình mang lại hiệu quả, lập trình viên có thể tìm hiểu thêm về Agile – tư duy phát triển phần mềm linh hoạt, giúp đưa sản phẩm đến tay người dùng càng nhanh càng tốt. Một dự án lập trình Robot nếu được phát triển theo mô hình Agile sẽ mang lại hiệu quả, thống nhất, nhanh chóng, giúp các bộ phận liên quan tương tác chặt chẽ với nhau hơn. Để tìm hiểu về mô hình này, hãy tham khảo tại đây nhé.

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học