Робот на основе компьютера: вариант мини

Выбор «мозга» для робота - один из важнейших этапов в его построении. Я уже неоднократно рассматривал различные варианты этого выбора:

1. Робот на базе обычного компьютера или ноутбука - наиболее хорошее решение с точки зрения программиста:
   • очень много документации
   • можно использовать стандартные порты ввода/вывода
   • прекрасные средства программирования, множество готовых библиотек
   • возможно подключение почти любых современных устройств и использование передовых технологий
   • максимальная производительность
   Однако, при проектировании робота на базе компьютера - предъявляются повышенные требования к грузоподъемности, и габаритам шасси.
   В случае использования не ноутбука, а обычной материнской платы, возникают дополнительные трудности с питанием. Потребляемая компьютером мощность питания очень высока, а значит - аккумуляторы для питания такого компьютера будут весить много, и стоить еще больше. Также, сложность представляет пайка блока питания, поскольку обычная материнская плата требует одновременного наличия напряжений питания +/-12В, +/-5В и +/-3.3В.
2. Робот на основе КПК: обладая хорошими возможностями программирования, приемлимой документированностью и средней производительностью, КПК имеет целых два огромнейших преимущества перед компьютером:
   • КПК очень компактны и редко весят больше 200 грамм.
   • КПК потребляют очень немного энергии, особенно при выключенном экране. Время их автономной работы без подзарядки в большинстве случаев более чем приемлимо для робота.
   Однако, и КПК не идеален. Трудности здесь возникают при попытке подключить к КПК внешние устройства. В большинстве случаев, для этого приходится использовать микроконтроллер и небольшую самопайную схему с парой промежуточных микросхем.
   Про создание робота на основе КПК я также упоминал в заметках Выбор КПК для робота, и Защищенный КПК своими руками.
3. Робот на основе микроконтроллера. Эту тему я стараюсь не затрагивать - слишком много минусов... Затруднена отладка, количество документации сравнительно очень невелико, производительность микроконтроллера - никакая... Значительным недостатком я считаю также необходимость много паять, мне кажется, робототехник должен быть сосредоточен на изысках в поведении робота, а не на пайке и отладке его схем.
4. Создание робота на основе простейших микросхем. Имеются в виду в основном BEAM роботы. Это еще более несерьезно, чем микроконтроллеры, однако достаточно привлекательно и полезно для новичков.

Есть, впрочем, и другие варианты. Например, такая экзотика, как робот на основе калькулятора.

Как видно из представленных выше пунктов, создание робота на основе обычного компьютера или ноутбука имеет всего лишь две неприятных особенности: большой вес/габариты, и высокое потребление электроэнергии (что приводит, опять же, к увеличению веса). Эти особенности, конечно же, вполне можно обойти.

Идеальным вариантом были бы специально созданные компьютеры, полностью совместимые с обычными, однако имеющие минимальные габариты, и оптимизированные на автономную работу от аккумуляторов.

И такие компьютеры уже существуют, или же могут быть созданы. Об этом я и хочу рассказать в сегодняшнем сообщении.

Во-первых, есть ведь промышленное производство компьютеров, где созданные продукты максимально оптимизированы под специализированное использование, и не содержат ненужных компонентов. Впрочем, робототехнику-любителю, бесспорно, заказать изготовление такого компьютера не по средствам :)

Более приемлимый вариант - использование новых бюджетных моделей ноутбуков. Речь идет о продуктах серии Asus Eee, например, Asus Eee PC 701 (изображен на картинке), стоимостью около 12 тыс. рублей.

Кроме того, я уже писал о материнских платах форм-фактора Mini-ITX от компании VIA. Эта же компания совсем недавно аннонсировала выпуск еще более компактной материнской платы, полностью совместимой с x86-компьютерами - Pico-ITX. Размеры платы - 10х7.2см, что более чем приемлимо для робота.

Помимо компании VIA, на рынок миникомпьютеров выходит, например, корпорация Gum Stix. Эти господа производят уж совсем крохотные компьютеры, умещающиеся в ладони, и достаточно приемлимые по цене (от 130$, ~3100 руб.). Правда, и возможности этих компьютеров весьма даже урезаны (в отличии от практически полноценных материнских плат VIA).

Так что, господа робототехники, все уже придумано до нас, были бы, как говорится, деньги :)