5.6: Определение приоритетности задач
После проведения анализа эффективности затрат для всех потенциальных игровых задач, можно приступать к созданию перечней приоритетности проектов. Для этого необходимо создать два отдельных перечня. Первый перечень содержит характеристики робота. По сути, этот перечень отвечает на вопрос «Как должен выглядеть робот?» Примеры:
- Скорость - «Насколько быстрым должен быть робот»
- Мощность - «Насколько сильным должен быть робот, насколько легко он должен толкать предметы»
- Подвижность - «Насколько маневренным должен быть робот»
- Низкий центр гравитации - «Робот не должен легко переворачиваться»
Характеристики основываются на перечне оптимальных задач. Наибольшую значимость имеют характеристики, которые позволяют успешно решить большую часть оптимальных задач. Например, наиболее оптимальной задачей является размещение футбольных мячей в воротах на противоположной стороне поля, высокая скорость при этом является предпочтительной, так как позволяет сократить время, затрачиваемое на пересечение поля.
Ниже приводится пример перечня приоритетных характеристик робота для гипотетической робототехнической игры. Задача игры состоит в забрасывании бейсбольных мячей в ворота трех видов, расположенных на разной высоте. Чем выше ворота, тем больше начисляется очков. Ворота располагаются на противоположной стороне поля относительно места размещения бейсбольных мячей.
- 1. Скорость. Для того, чтобы неоднократно пересечь поле, чтобы собрать больше бейсбольных мячей и забросить их в ворота, робот должен обладать высокой скоростью.
2. Точность. Робот должен достигать точно тех положений, которые требуются, для забрасывания бейсбольных мячей в ворота также требуется максимальная аккуратность.
3. Маневренность. Чтобы преодолевать преграды и избегать столкновений с роботами оппонентов в попытке захвата бейсбольного мяча, робот должен обладать динамичностью.
4. Низкий центр гравитации. Чтобы достичь высоких ворот, робот должен уметь подниматься высоко. При этом, он не должен переворачиваться.
Второй перечень содержит функции робота. Сюда входят те способности, которыми должен обладать робот. В перечень должны входить только способности, а не их применение. О применении речь пойдет на следующих этапах процесса проектирования. Следующая информация может помочь в определении способностей. Примеры способностей:
- Пересечение поля - Робот должен быть способен полностью пересечь поле по длине за период времени, не превышающий пяти секунд.
- Захват объектов - Робот должен быть способен единовременно поднимать с земли три бейсбольных мяча.
- Сброс объектов - Робот должен быть способен аккуратно поднимать один бейсбольный мяч на высоту 24 дюйма и сбрасывать его; на все действия отводится не более четырех секунд.
Опять таки, основой для определения способностей робота выступают оптимальные задачи. Способности, обладающие более высоким приоритетом, всегда имеют исключительную значимость для успешного выполнения задачи. Поэтому между двумя списками должны быть проведены естественные параллели. Ниже приводится пример перечня приоритетности способностей робота для игры, описанной выше.
- 1. Ход - Робот должен быть способен пересекать поле за промежуток времени, не превышающий четырех секунд, чтобы переместить в ворота максимальное количество бейсбольных мячей. Ходом также обеспечивается способность робота защищаться от роботов-оппонентов.
2. Захват бейсбольных мячей - Робот должен быть способен поднять любой бейсбольный мяч, которого касается, при минимальном выравнивании собственного положения относительно него. Широкий допуск, позволяющий обеспечить минимальную точность выравнивания положения робота относительно объекта, является предпочтительным в целях ускорения процесса выполнения задачи. Предпочтительной является также способность единовременно поднимать два бейсбольных мяча, так как за счет нее может быть минимизировано количество перемещений через поле.
3. Размещение бейсбольных мячей - Робот должен быть способен подняться на высоту самых высоких ворот за промежуток времени, не превышающий двух секунд, и поместить два бейсбольных мяча в ворота.
Необходимо обратить внимание на последовательность в перечне приоритетов. Последовательность спровоцирована задачами проекта. Робот не может разместить мячи в воротах, если он не способен захватить их. Робот не может захватить мяч, если он не способен добраться до него. Способность захватывать бейсбольные мячи напрямую зависит от способности достичь их. Поэтому способность перемещаться по полю имеет огромное значение. Всегда, когда одна способность находится в зависимости от другой способности, этой второй способности должна быть присвоена более высокая степень приоритетности. Ведь сказано, что человек не может научиться ходить, если он сначала не научился ползать.
Это простой пример игры, где приоритеты могут быть легко расставлены. Робототехнические игры имеют более сложную структуру. Перечни составляются на основе комплексного детального анализа, и процесс их создания занимает гораздо больше времени. В комбинации, эти два перечня служат функциональными требованиями (см. Блок 1, Этап 3: Определить) к роботу.
После составления перечней приоритетов свойств и способностей робота можно приступать к работе над новой задачей: «Как в конструкции робота могут быть реализованы необходимые свойства и способности?» После определения новой задачи, на следующем этапе реализуется процесс проектирования из Этапа 3. Говоря другим языком, необходимо выделить те свойства и способности, которые вы будете реализовывать, и способ их реализации с учетом проектных ограничений. Необходимо изучить подробную информацию и содержимое уроков Блока 1 по этой теме.