МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

Донецкий национальный технический университет

Кафедра ПОИС

Лабораторная работа №2

по дисциплине «Моделирование и анализ ПО»

по теме «Построение концептуальной модели заданной функциональности при помощи САПР «ConceptDraw» »

Проверили:

ст.пр. Бочаров Д.М.

ст.пр. Гудаев О.А.

Выполнил:

ст. гр. ПОС-10В Дехтярёв И.А.

Цель работы: Составить концептуальную модель заданной функциональности компьютерной системы.

Вариант: И7Класс ПО: Web-служба.Ник: Аренда и управление по Web-интерфейсу роботизированной рукой манипулятора.Тема: Платный Web-аттракцион управления физической роботизированной рукой манипулятором для накопления научной базы данных сценариев управления дронами. Назначение: Коллективный аттракцион Drone Driver, оплачиваемый волонтерами, является симулятором профессии будущего водителя дронов и предназначен для проведения научного компьютерного эксперимента по разработке оптимальных сценариев управления.Функции: Ручное управление роботизированной рукой её набором стандартных команд на основании изображений передаваемых с IP-камер. В случае слабого пропускного канала связи формируется серия фотографий в пределах интервала выполнения команды для манипулятора. В системе реализовано сохранение команд в научной базе данных. Пользователь назначает группе команд наименование. Автоматически система выявляет и назначает для группы команд значимые параметры. Система позволяет включить параметризированную группу команд в разрабатываемые новый сценарий управления манипулятором.

Для группы команд пользователем присваивается цель поведения из справочника или определяется автоматически, если достоверно известно, что происходит взаимодействие с предметом. В системе реализовано сохранение сценария параметрического программирования манипулятора. В пространстве вокруг руки манипулятора находится заградительный экран из пластика и разбросаны предметы. Грани предметов размечены графическими маркерами навигации нового поколения ARGET, что позволяет достоверно определить объект манипуляции. Если рука приближается или берет предмет, то цель группы команд определяется кодом маркера размещенного на поверхности объекта манипуляции. Предметы различимы в системе по нанесенным на них маркерам. Накопление большого объема сценариев пользователей является данными компьютерного эксперимента. В биллинговой подсистеме волонтер покупает баллы на время аренды робота. Система реализует очередь подключения пользователей к управлению рукой, составляет расписание и делает прогноз о продолжительности текущей аренды или рассылает сообщение желающим об освобождении аренды руки. Система начисляет дополнительные баллы за выведение манипулятора в исходное положение, как компенсацию за уборку рабочего места после предыдущего пользователя. Система начисляет дополнительные баллы за выведение манипулятора в исходное положение в конце сеанса работы с манипулятором, как поощрение за подготовку рабочего места для следующего пользователя. Подсистема научного анализа отслеживает рейтинг часто используемых групп команд для достижения конкретных целей. Мотивация играфикации проведения и спонсорства научных экспериментов.

Что представляет собой Web-аттракцион?

На следующем слайде познакомимся с обобщённым представлением аттракциона. Данный аттракцион имеет свою систему, управление, назначение, пространство (рабочая область), а также пользователь может арендовать аттракцион, процесс арендования аттракциона обобщён подтемой «Аренда».

Web-аттракцион1 Управление2 Аренда3 Пространство4 Назначение4.1 Разработка оптимальных сценариев управления4.2 Обучение управлению дронами5 Система

Что делает система?

Система Web-аттракциона выполняет функции: распознавания, работы с командами и инициализации. Во время работы аттракциона система распознаёт взятые и ближайшие объекты. Система инициализирует расписание, очередь, прогноз на текущую аренду и другое. Также система обрабатывает команды и выполняет необходимые функции с командами.

Система1 Работа с командами1.1 Сохранение сценария параметрического программирования манипулятора1.2 Выявление и назначение командам значимых параметров1.3 Включение параметризованных групп команд в новый сценарий1.4 Автоматическое определение цели поведения2 Инициализация2.1 Очередь подключения пользователей2.2 Расписание2.3 Прогноз о продолжительности текущей аренды2.4 Сообщение о свободном месте2.5 Рейтинг часто используемых групп команд

3 Распознавание3.1 Анализ маркера объекта3.2 Информация о взятом объекте3.3 Информация о ближайших объектах

Что представляет собой рабочее пространство?

Рабочая область (пространство) представляет собой «комнату», которая имеет заградительный экран и имеет множество разбросанных объектов, каждый из которых имеет графический маркер. В центре «комнаты» находится роботизированная рука, которая выполняет команды, поступающие от пользователя. При помощи IP-камер можно следить за рукой. При слабой пропускной способности IP-камер формируется серия фотографий, а также текст с параметрами состояния (положения) руки.

Пространство1 Заградительный экран2 Состояние руки2.1 Изображение IP камеры2.1.1 Сильный пропускной канал2.1.1.1 Изображение положения руки в реальном времени2.1.2 Слабый пропускной канал2.1.2.1 Серия снимков с определённым интервалом2.2 Текстовая информация2.2.1 Параметры положения руки2.2.2 Текущий цвет освещения рукой3 Разбросанные предметы3.1 Графические маркеры навигации

Как управлять аттракционом?

Управление аттракционом основано на подаче команд в систему. Команды могут иметь отношение как к управлению роботизированной рукой (движение и освещение), так и к рабочей области. «Комнату» освещает «прожектор», который можно включить и выключить соответствующими командами. При желании, можно сформировать группу команд.

Управление1 Ввод команд1.1 Движение руки1.1.1 Поворот механической руки1.1.1.1 Поворот механической руки влево1.1.1.2 Поворот механической руки вправо1.1.2 Сгибание механической руки1.1.2.1 Сгибание предплечья1.1.2.2 Сгибание локтя1.1.2.3 Сгибание кисти1.1.2.4 Сжатие пальцев1.1.3 Разгибание механической руки1.1.3.1 Разгибание предплечья1.1.3.2 Разгибание локтя1.1.3.3 Разгибание кисти1.1.3.4 Расжатие пальцев1.1.4 Захват предмета1.1.5 Возврат предмета

1.2 Освещение1.2.1 Освещение рабочей области1.2.1.1 Включение1.2.1.2 Выключение1.2.2 Фонарик1.2.2.1 Включение1.2.2.2 Выключение1.2.2.3 Создание цвета света (RGB код)2 Создание группы команд2.1 Наименование2.2 Назначение

Как происходит арендование аттракциона?

Арендование аттракциона представляет собой манипулирование роботизированной рукой в течении времени аренды. Аренда заканчивается, когда время аренды заканчивается. Биллинговая подсистема может начислять бонусы в виде дополнительного времени аренды. Бонусы даются за определённые заслуги, такие как уборка рабочей области и возврат роботизированной руки в прежнее положение для следующего пользователя. Биллинговая подсистема даёт знать о том, за что был начислен бонус.

Аренда1 Манипулирование рукой2 Оставшееся время манипулирования3 Информация о полученных бонусах3.1 Награда3.1.1 Дополнительное время аренды3.2 Причина начисления бонуса3.2.1 Уборка рабочей области3.2.2 Возврат манипулятора в начальное положение