Microsoft Robotics Studio alkalmazása

OData támogatás
Konzulens:
Oláh István
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A napjainkban előforduló ipari fejlesztési igények legtöbbször bonyolult hardverek és az azokat működtető (sokszor még bonyolultabb) szoftverek létrehozását követelik meg. Ezeknek az eszközöknek a fejlesztése sok időt és erőforrást igényel. A fejlesztések idejének jelentős részét a különböző megoldások kipróbálása, tesztelése és a hibakeresés veszi el. Az esetleges hibák által okozott anyagi kár is sokszor jelentős, nem beszélve arról, hogy az ilyen gyakran jelentéktelennek tűnő szoftverhibák után esetleg a prototípus hardvert teljesen újra kell építeni. Célszerű tehát egy olyan környezet használata, ahol a konkrét hardver megépítése, és a valós berendezések tönkremenetelének kockázata nélkül tudjuk kipróbálni új megoldásainkat. A különböző számítógépes szimulációk készítése tehát fontos része a hardver- és szoftverfejlesztésnek. Egy jól elkészített szimulációs környezetben a fejlesztés korai szakaszában felismerhető a tervezési hibák jelentős része. Egy robotot működtető szoftver megírása sokszor nagyon nehéz feladat, a tényleges hardveren való tesztelése pedig legtöbbször a félkész programnak nem lehetséges, vagy veszélyes lenne, esetleg drága is. Ezért a szimuláció ezen a területen különösen fontos. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy elég csak a szimuláció eredményeire hagyatkoznunk, a készterméket mindig ki kell próbálnunk és alaposan tesztelnünk is kell egy éles környezetben való használat előtt, de a szimulációs környezeteknek köszönhetően ezt elég csak akkor megtennünk, amikor már egy többé-kevésbé működő verziót elkészítettünk, valamint a kockázati elemzés során feltárt hibák jelentős hányadát kiküszöböltük vagy megelőztük a specifikációk kiegészítésével, az eljárások újragondolásával.

A szakdolgozat írásának idején még jellemzően kevés mobilis robotok viselkedésének szimulálására alkalmas környezet létezik és ezek elterjedtsége sem jelentős. A szakdolgozatom célja bemutatni egy ilyen rendszert, a Microsoft Robotics Developers Studio nevű szoftvercsomagot, azon belül a Visual Programming Language (VPL) és a Visual Simulation Enviroment (VSE) által nyújtott lehetőségeket. Mindezt a Parallax cég Boe-bot nevű kifejezette oktatási célra szánt mobilis robotjával.

Sajnos ez az eszköz már nem élvezi a Microsoft támogatását, így csak az általános célú beépített komponenseit és szolgáltatásait használhattam. Ezzel a szimuláció könnyen módosítható lesz tetszőleges gyártmányú robotokhoz. A szimuláción kívül a szakdolgozatomban kitérek a robot saját fejlesztőkörnyezetének bemutatására is, valamint összehasonlítom a kétféle módszert.

A szakdolgozat első fejezetében összefoglalom a robotika történetét, eredetét, fontosságát. Ezután, a második fejezetben, a szakdolgozat elkészítéséhez felhasznált eszközöket mutatom be, azok tulajdonságain és képességein keresztül. Ugyanebben a részben szeretném ezeket, fejlesztői és felhasználói szempontok alapján összehasonlítani. Kitérek arra, hogy mely eszköz esetén, milyen előnyökkel és hátrányokkal kell számolni.

A szakdolgozat harmadik fejezetében egy konkrét feladaton keresztül szeretném bemutatni, mire képesek az egyes eszközök. A Microsoft Robotics Studio ugyan egy stabil és rendkívül ígéretes rendszernek mutatkozik, a robot „támogatottsága” miatt mégis úgy gondolom, hogy körültekintést igényel használata. Ebben a fejezetben leírom a tapasztalataimat, amiket a szoftverek használata során szereztem.

Az negyedik, egyben utolsó nagyfejezetben összefoglalom a gyakorlati feladat eredményeit, levonom a számomra megfelelőnek tűnő következtetéseket, majd felvázolom, hogy a felhasznált eszközök segítségével milyen egyéb, esetleg gyakorlatban hasznos feladat valósítható meg.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.