Лабораторная работа: Оптико-механічні маніпулятори

--PAGE_BREAK--1.1.3 Догляд за мишею і килимком
Якщо ви відмітили, що миша стала працювати гірше (курсор погано реагує на рух миші, рухати мишу важко і т.д.), то це означає, що пора її чистити. Заразом можна почистити і килимок, особливо, якщо на ньому явно видно скупчення грязі.

Для чищення миші потрібно повернути по вказуючій стрілці кільцеву кришку на нижній поверхні корпусу і витягнути кульку (далі розбирати мишу не обов'язково). Кулька звичайно рекомендують помити теплою водою з милом, але можна, в крайньому випадку, обмежитися очищенням його якою-небудь ганчіркою, що не залишає після себе слідів. Пластмасові вали і притискний ролик усередині миші потрібно очистити від грязі будь-яким відповідним предметом (краще неметалічним — щоб не пошкодити пластмасу), наприклад, зубочисткою або нігтем. Потім ці вали і ролики бажано протерти ваткою, змоченою в чистому спирті. Також бажано протерти чим-небудь і ті місця на корпусі миші, які ковзають по килимку — їх відразу видно по налиплій грязі. Після повного висихання всіх компонентів миша збирається в зворотному порядку і працює, як правило, набагато краще.

Відмічу, що все-таки нормальне чищення миші робить з розбиранням корпуси (при цьому, до речі, кришка, що фіксує колесо не обов'язково обертається, вона може і зрушуватися) і всі операції треба робити не «чистим спиртом», а изопропиленовым| спиртом. Так все ж таки правильніше.

Килимок при бажанні можна також протерти спиртом (так покладено), але можна обійтися і дешевшими засобами — наприклад, водою з милом або просто ганчіркою.

Якщо ви хочете чистити мишу і килимок якомога рідше, то постарайтеся не проливати на них ніяких рідин і не розсипати ніяких порошків, а також не працювати з ними брудними руками.
1.2 Джойстики
Взагалі всі джойстики діляться на два типи:

1.                 цифрові: їх стан можна описати двома змінними – да-ні|(1-0), тобто, наприклад, клавіша нажата/відпущена. Мінус їх в тому, що наш тлінний світ аналоговий, і управляти ним за допомогою цифри незручно;

2.                 аналогові: їх стан також описується двома змінними, але це не просто кнопка нажата/отпущена, а описується координатами «X» і «Y». Плюс в тому, що дані пристрої дозволяють безпосередньо управляти положенням об'єкту і швидкістю зміни цього положення;

Любителі автомобільних аркад і симуляторов| виберуть собі який-небудь штурвал і педалі (рисунок 1.4).

Штурвал є контроллером, що має 3 осі (тангаж|, крен і сектор газу), а також цілий розсип кнопок: 3 кнопки, два перемикачі, що 2-позиційних коливаються, 4-позиційний хэт|, а також два важелі (закрилки і шасі), один з яких 1-позиційний, а інший — 2-позиційний.

Особливістю педалей є наявність додаткової функції педальних гальм — крім ковзаючого руху, характерного для управління кермом повороту в повітрі, кожен педальний майданчик має рух, що коливається, для імітації пригальмовування однієї або двох стійок шасі, використовуваного при рулюванні на землі.
 <img width=«249» height=«190» src=«ref-1_1835425421-7134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030"> <img width=«269» height=«197» src=«ref-1_1835432555-7396.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">

Малюнок 1.4 – Джойстик у вигляді штурвалу
Любителі авиа-симуляторо|обзаведуться: педалями, хорошим джойстиком і throttle-контроллером.

Throttle — контроллери вбудовані в джойстики у вигляді колеса, або це може бути окремий пристрій, через який підключається джойстик. Це потрібне в авиа-симуляторах|для управління рухом вперед/назад. У справжніх літаках він служить для управління прискоренням і зброєю, тому реалістичніше і зручно, коли він виконаний у вигляді окремого пристрою. Прикладом цьому можуть послужити два throttle–контроллера: Throttle і ProThrottle (рисунок 1.5)




<img width=«289» height=«243» src=«ref-1_1835439951-10794.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">
<img width=«289» height=«243» src=«ref-1_1835450745-11833.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">

Рисунок 1.5 — Throttle–контроллера: Throttle і ProThrottle
У джойстику Advanced Gravis FireBird II, на прикладі якого ми розберемо основні риси властиві більшості сучасних джойстиків середнього класу, throttle-контроллер виконаний у вигляді колеса, закріпленого на підставці.

Даний джойстик має 13 програмованих кнопок: 4 розташовані на рукоятці, інші 9 — на підставці (рисунок 1.7).




<img width=«250» height=«223» src=«ref-1_1835462578-5967.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034"><img width=«280» height=«193» src=«ref-1_1835468545-11739.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">

Рисунок 1.7 – Джойстик Advanced Gravis FireBird II
Користувач може призначити будь-якій кнопці будь-яку команду, або навіть серію команд. Основні достоїнства FireBird II:

1. аналоговий/ цифровий режими роботи;

2. throttle-контролер (колесо);

3. trim-control;

4. 4 програмованих кнопки на ручці;

5. 9 програмованих кнопок на підставці;

6. 8-ми позиційний hat view;

7. масивна підстава;

8. регулювання жорсткості руху рукоятки в будь-якому напрямі.

Ніяких переваг цифровий режим не дає.

Trim-control – це колесо, розташоване поряд з throttle-колесом, і що виконує функцію тонкого регулювання по осі «X». Тобто по ходу гри можна точніше управляти літаком/вертольотом. Також воно може допомогти, якщо з якоїсь причини не вдалося точно відкалібрувати джойстик по осі «X» в конкретній грі.

Hat-view – це перемикач видів. Звичайно він програмується так, що рухаючи його, ви вертите головою. Рух вперед – ваша віртуальна голова дивиться вниз, назад – голова вгору, управо і вліво — голова відповідно туди ж. Всього виходить 4 види. Девайс на даному джойстику має 8 положень. Плюс до цього він також повністю програмований.

Масивна підстава – знизу прикручена важка пластина, яка важить разу в два більше, ніж сам джойстик.

Джойстик дозволяє регулювати жорсткість руху рукоятки незалежно в чотирьох напрямах. Якщо його перевернути, то можна побачити 4 повзунки, створюючі квадрат. Пересуванням їх можна регулювати жорсткість руху ручки, тобто наскільки туго вона нахилятиметься.

Управляти дуже зручно — оскільки настроюється абсолютно все, то у вашій владі набудувати джойстик як завгодно. Можна створювати конфігурації управління (з своїми настройками клавиш/команд/кодов, коментарями і т.д.), зберегти їх, і підвантажувати відповідну перед початком гри.
1.3 Дігитайзери
Дігитайзер, або планшет, як його ще називають, складається з двох основних елементів: підстави і курсора, переміщуваного по його поверхні. Цей пристрій спочатку призначався для оцифровки зображень. При натисненні на кнопку курсора його місцеположення на поверхні планшета фіксується, а координати передаються в комп'ютер.

Часто з дигитайзером|пов'язують управлінням командами в AutoCAD'е і аналогічних системах за допомогою накладних меню. Команди меню розташовані в різних місцях на поверхні дигитайзера|. При виборі курсором одній з них спеціальний програмний драйвер інтерпретує координати вказаного місця, посилаючи відповідну команду на виконання.

Не останню роль грає застосування планшета в створенні на комп'ютері малюнків і нарисів. Художник малює на екрані, але його рука водить пером по планшету. Нарешті, дигитайзер|можна використовувати просто як аналог миші. Особливий випадок — це чутливі до натиску дигитайзеры|.

Принцип дії дигитайзера заснований на фіксації місцеположення курсора за допомогою вбудованої в планшет сітки, що складається з дротяних або друкарських провідників з досить великою відстанню між ними (від 3 до <metricconverter productid=«6 мм» w:st=«on»>6 мм). Але механізм реєстрації положення курсора дозволяє одержати крок прочитування інформації набагато менше кроку сітки (до 100 ліній на мм). Крок прочитування інформації називається дозволом дигитайзера|.

За технологією виготовлення дигитайзеры|діляться на два типи: електростатичні |і електромагнітні. У першому випадку реєструється локальна зміна електричного потенціалу сітки під курсором. У другому — курсор випромінює електромагнітні хвилі, а сітка служить приймачем. Фірма Wacom створила технологію на основі електромагнітного резонансу, коли сітка випромінює, а курсор відображає сигнал. Але в обох випадках приймачем є сітка. Слід зазначити, що при роботі планшетів ЕМ можливі перешкоди з боку випромінюючих пристроїв, зокрема моніторів.

Крок прочитування реєструючої сітки є фізичною межею дозволу дигитайзера|. Ми говоримо про межу дозволу, тому що слід розрізняти дозвіл як характеристику приладу і як дозвіл, що програмно-задається, а це змінна величина в настройці дигитайзера|. У специфікації на виріб завжди указуються обидві характеристики — і межа дозволу, і точність.

На результат роботи також впливає точність дій оператора. В середньому хороший оператор вносить погрішність не більше <metricconverter productid=«0.004 дюйма» w:st=«on»>0.004 дюйма. Вимоги до нього достатньо високі.

В даний час є дві технології, вживані в чутливих до натиску дигитайзерах: перша — це електромагнітний резонанс, на основі якого працюють дигитайзери| фірми Wacom, що дозволяє застосовувати пасивне стило|, а друга — метод активного курсора.

При використанні електромагнітного резонансу випромінюючим (активним) пристроєм є сам дигитайзер|. Перо відображає хвилі, а дигитайзер|аналізує це віддзеркалення, для того, щоб встановити координати пера в даний момент. Тому перо або курсор не мають ні батарей, ні шнура, що подає напругу на мікросхеми усередині курсора, їх там просто немає. При використанні ж активного курсора саме він випромінює хвилі, повідомляючи таким чином дигитайзеру|про своє місцеположення. В цьому випадку або батареї, або дріт є його невід'ємним атрибутом. Але, незалежно від системи, в обох випадках інформація про положення курсора щодо сітки, вбудованої в поверхню дигитайзера|, перетвориться в комп'ютері так, що ми одержуємо дані про точне положення курсора.

Окрім такої інформації дигитайзери|з чутливістю до натиску передають до 256 градацій натиснення на курсор. Ця особливість дозволяє моделювати натиснення на кисть або перо при роботі з відповідними графічними програмами.

В першу чергу, вибираючи дигитайзер|, слід брати до уваги надійність його драйверів і зручність вказуючого пристрою. Не варто забувати і про ергономіку.

Конструктивно планшети бувають жорсткими і гнучкими. Гнучкі дигитайзерыз'явилися на нашому ринку весною 1994 роки. Низька ціна, невелика вага (<metricconverter productid=«7 кг» w:st=«on»>7 кг в упаковці), компактність при транспортуванні вигідно відрізняють їх від традиційних жорстких.

Від того, для яких робіт ви вибираєте дигитайзер|, залежить його формат. Розмір робочого поля звичайно від 6 х <metricconverter productid=«8 дюймів» w:st=«on»>8 дюймів до 44 х <metricconverter productid=«62 дюйми» w:st=«on»>62 дюйми. Виготівники гнучких планшетів за новою технологією стверджують, що можуть «вирізувати» їх будь-якого формату. Часто користувачі називають формат по аналогії з паперовими листами, але розмір 305 x 305мм важко співвіднести з якимсь стандартним форматом.

Від роду вирішуваних задач залежить і точність пристрою. Рекомендуємо ознайомитися з параметрами дигитайзеров|і з результатами порівняння деяких з них.

Електричне живлення для дигитайзера|подається за допомогою вбудованого або виносного блоку живлення, а в окремих моделях — по послідовному порту.

До цього моменту при згадці вказуючого пристрою ми називали його курсором, хоча існує ще і перо. Курсори більше популярні в середовищі користувачів САПР. Пір'я у вигляді ручки проводиться з однією, двома і трьома кнопками. Крім того, є просте пір'я і пір'я, чутливі до натиску. Останні особливо цікаві для художників і аніматорів.

Вибирайте вказуючий пристрій ретельно. Якщо курсор незручний, то пов'язані з його використанням витрати складуть набагато більшу суму, ніж різниця у вартості дорогих і дешевих дигитайзеров.

Курсори бувають чотирьох-, восьми-, двенадцяти-і шістнадцятикнопочними. Бажаючи виділитися, деякі фірми прагнуть стати виключенням з правила. Так, Oce Graphics додає на великому курсорі сімнадцяту, «найголовнішу» кнопку.

Форма курсора, легкість натиснення і розташування кнопок — ось в чому відмінності. У всьому світі одними з кращих визнані чотирьохкнопкові курсори фірми CalComp. Їх частіше інших фотографують і поміщають в журналах. На них друга і третя кнопки розташовані поряд, а перша і четверта L-образної форми обрамляють середні. Традиційним же вважається ромбоподібне розташування кнопок, якому продовжують слідувати інші відомі виробники. Проте для двенадцати-|і шістнадцятикнопочних|курсорів канон один — «табличне» розташування кнопок, як на телефонному апараті.

При виборі курсора треба брати до уваги, окрім зручності користування, ще і кількість клавіш на ньому. Той, хто працював в AutoCAD'е для DOS, знає, що чим більше на курсорі клавіш, тим краще, тому що додатковим кнопкам можна призначити однокрокові функції в AutoCAD'овском MNU-файлі.

А ось для AutoCAD for Windows це не зовсім так. Річ у тому, що використання додаткових, числом більше трьох, клавіш при роботі в mole-режимі — непросте завдання. Щоб уникнути проблем, краще використовувати спеціальні програми управління дигитайзером|, які часто входять в його комплект постачання. Але простіше відмовитися від курсора з великою кількістю кнопок на користь чотирьохкнопкової і задіювати тільки три його кнопки.

У курсорі важливо також якість виготовлення візиря.

Як вже мовилося, пір'я проводиться з однією, двома і трьома кнопками. Крім того, є серед них чутливі до натиску, особливо привабливі для комп'ютерних художників і аніматорів. Таке перо може сприймати до 256 градацій зусилля натиску. Ступені натиску ставлять у відповідність або товщину лінії, або колір в палітрі, або його відтінок. В результаті можна імітувати на комп'ютері процес малювання масляними фарбами, темперою або аквареллю на спеціально підібраній «фактурі». Для реалізації цих можливостей необхідно мати спеціальне програмне забезпечення. Серед подібних програм для персональних комп'ютерів можна згадати Adobe PhotoShop, Aldus PhotoStyler, Fauve Matisse, Fractal Design Painter, Autodesk Animator Pro, CorelDraw. Чутливе до натиску пір'я може стати в нагоді і користувачам AutoCAD'а для подальшої тривимірної візуалізації спроектованих об'єктів.

Даний вид вказуючих пристроїв застосовують тільки з ДИГИТАЙЗЕРАМИ.

Зручність пера — характеристика суто суб'єктивна, як і при виборі авторучки. Деяким подобається легке пір'я фірми Wacom, тоді як інші віддають перевагу важчому, але добре збалансованому пір'ю від Kurta.

І курсори, і пір'я бувають як з дротом, так і без нього. Бездротової покажчик зручніше, але він повинен мати батарею, що обважнюватиме його і зажадає додаткового обслуговування.

Виняток становить пасивне невипромінююче пір'я Wacom, яке, втім, сприймає удвічі менше градацій натиску. Не так давно на ринку дигитайзеровз'явилися пропозиції з курсорами, що модифікуються, які можуть працювати і з дротом, і з батареєю. Час покаже, наскільки вдалим є дане рішення.

Як в магазині канцтоварів, де різні люди вибирають різні ручки, вважаючи їх найбільш зручними для себе, так і різні по конструкції курсори дигитайзеров| також знайдуть своїх покупців. Комусь більше підійде маленьке, майже невагоме стило| від дигитайзера| фірми Wacom, а комусь — більше за розмірами, помітно важче, але і набагато краще збалансоване перо від дигитайзера| Kurta.

Оскільки ця деталь дигитайзера|буде у вас в руках основну частину робочого часу, то до вибору треба підійти серйозно, вам повинно бути зручно. Це як мінімум. Якщо ж ви припускаєте використовувати не тільки стило|, але і багатокнопковий курсор, то і його варто вибирати якомога ретельніше. Наприклад, 16-кнопкові курсори фірми CalComp припускають тривале використання, тоді як 4-кнопкові курсори Wacom вельми слабо пропрацювали з погляду ергономіки.
1.4 Трекболи
Трекбол це як би «мишка навпаки». Тобто сам пристрій, на відміну від мишки, завжди залишається нерухомим, а управління переміщенням курсора здійснюється обертанням кульки, яка знаходиться у верхній частині трекбола|. При цьому, обертаючи кульку пальцями, ви одержуєте кращий, ніж у мишки, контроль над його обертанням і, як наслідок, точніше позиціонування курсора. Цьому сприяє і те, що, на відміну від крихітного мишачого, кулька трекбола|, як правило, має значно більший розмір і меншу (щодо розміру) вагу.

Крім кульки, трекболи| мають, принаймні, дві кнопки (як і будь-яка двохкнопкова миша), а ось оснащення їх коліщатками для прокрутки, додатковими кнопками і т.п., залежить виключно від виробника. Таким чином, область застосування трекболов— в основному, робота з графічними пакетами, пакетами для автоматизованого проектування і їм подібними. Тобто такими застосуваннями, в яких найгостріше відчувається необхідність плавного переміщення і точного позиціонування курсора.

Як здійснюється стеження за кулькою в трекболах|? Та так же, як і в мишках. Немає потреби нагадувати вам, що відбувається з мишкою, коли її кулька і вали забруднюються. А зараз, уявіть собі, наскільки більше за пил і різну грязь потрапляє в трекбол|. Адже його кулька знаходиться зверху і, відповідно, вся механіка в набагато більшому ступені схильна до накопичення грязі. Для вирішення цієї проблеми Logitech пропонує нову технологію оптичного стеження. Суть її в тому, що стеження за кулькою здійснюється тільки за допомогою світла. Відсутність якої-небудь механіки виключає можливість її забруднення і, відповідно, впливи на точність переміщення курсора.




2                   ПРОЕКТУВАННЯ І ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ НА МОВІ ПРОГРАМУВАННЯ БЕЙСІК В СИСТЕМІ ПРОГРАМУВАННЯ QUICK-BASIC
2.1 Умова задачі
Розрахувати і побудувати графік зміни висоти від статичного тиску атмосфери для висот до 11000м:
<img width=«181» height=«41» src=«ref-1_1835480284-568.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">
Вихідні дані:розрахунок зробити для масиву значень температури повітря
Т= +50°З; +45°З; +40°З; +35°З; +30°З; +25°З; +20°З; +15°З; +10°З; +5°З; 0°З; -5°З; -10°З;
Рн змінюється від 167 мм до 765 мм рт.ст. із кроком <metricconverter productid=«52 мм» w:st=«on»>52 мм рт.ст.;
Ро=760 мм рт. ст.;
Температурний градієнт t=6,5




2.2 Схема алгоритму рішення

<img width=«398» height=«722» src=«ref-1_1835480852-5346.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1028 _x0000_s1030 _x0000_s1032 _x0000_s1040 _x0000_s1047 _x0000_s1042 _x0000_s1050 _x0000_s1027 _x0000_s1029 _x0000_s1031 _x0000_s1037 _x0000_s1034 _x0000_s1036 _x0000_s1035 _x0000_s1033 _x0000_s1049 _x0000_s1048 _x0000_s1038 _x0000_s1044 _x0000_s1046 _x0000_s1039 _x0000_s1041 _x0000_s1043 _x0000_s1045">     продолжение
--PAGE_BREAK--