Android alapú autonóm mobil robot fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Kundra László János
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A mobil robotok térnyerése napjainkban egyre jelentősebb. Ez köszönhető annak, hogy képesek olyan feladatok elvégzésére, amely az ember számára veszélyes, kellemetlen vagy lehetetlen. A mobil robotokat sokféle érzékelő szervvel (kamera, mikrofon, távolságérzékelők, stb.) és feldolgozó egységgel kell felruházni, hogy tájékozódni tudjanak a környezetükben. Ez általában egyedi, kis sorozatban gyártott és így költséges eszközökkel valósul meg. A dolgozat egy olyan mobil robot tervezési, építési és programozási tapasztalatait dolgozza fel, melynek központi érzékelő, feldolgozó és vezérlő egysége egyetlen nagy sorozatban gyártott eszközbe van integrálva, egy Android alapú okostelefonba.

A robotnak olyan feladatok elvégzésére kell képesnek lennie, mint színes objektumok és emberi arcok követése, tájékozódás. Mindeközben ne ütközzön neki akadályoknak és tartsa a távolságot a célobjektumtól. Legyen képes kommunikációra az emberrel.

A fejlesztés kulcskérdése a telefon és a robot közötti kommunikáció megvalósítása volt, melyre a lehetőségek közül különböző szempontok szerint lett kiválasztva és legyártva egy IOIO panel. A robot fizikai felépítése kapcsán direkt és inverz kinematikai feladatok fogalmazódtak meg, majd kerültek levezetésre.

A robot vezérlési és szabályozási implementációi képfeldolgozó algoritmusokra épülnek, melyeket az akadályelkerüléssel, hardveres és a szoftveres megoldásokkal egyetemben részletez a dolgozat. Végül a kétirányú verbális kommunikáció ismertetése kerül sorra.

A fejlesztés során működő, a fentiekben részletezett képességekkel rendelkező autonóm robot készült. Az összes fejlesztési megoldás egyidejű futtatása a valós idejű viselkedés fázistolását eredményezi. Az okostelefonok robotikai alkalmazása kiszélesíti a robotok képességeit a beágyazott rendszerekhez képest, azonban középkategóriás telefonokkal a rendszer válaszideje túl nagy lesz. A felső kategóriás okostelefonok kiegészíthetik a mobil robotok beágyazott számítógépeit kihasználva ezzel a nagy tömegű sorozatgyártás és a nyílt forráskód minden előnyét az ár, a szoftveres, valamint a hardveres fejlesztés tekintetében.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.