Menu

wnp.pl - portal gospodarczy

Szukaj

Mobilny robot manipulacyjny wykorzystujący technologie Internetu Rzeczy w systemie sterowania i monitorowania

Autor: Damian Dudek, Robert Kazała, Paweł Strączyński
11-03-2017 18:01 |  aktualizacja: 11-03-2017 13:04

W pracy przedstawiono autorską konstrukcję mobilnego robota manipulacyjnego o sześciokołowym napędzie i sześciu stopniach swobody ramienia. Opisano modułowy i skalowalny system sterowania wykorzystujący technologie Internetu Rzeczy, takie jak sieć Wi-Fi, Ethernet oraz protokół MQTT. Przedstawiono strukturę oraz sposób przesyłania komunikatów związanych z odczytem danych z czujników oraz zapisem do układów wykonawczych. Zaprezentowano algorytmy wykorzystane do sterowania robotem oraz aplikację sterującą robotem dla komputera PC. Opisano zalety przedstawionego systemu sterowania.

1. Wprowadzenie
Internet Rzeczy IoT (ang. Internet of Things) jest stosunkowo nową koncepcja, w której przedmioty mogą wymieniać między sobą informacje z wykorzystaniem sieci Internet [1, 2]. Dostęp do danych jest możliwy z każdego miejsca, które jest objęte zasięgiem sieci. Taką ideę można wykorzystać na etapie projektowania systemów sterowania różnych urządzeń. Rozwiązanie takie stosowane jest często w instalacjach automatyki budynkowej, próbuje się je wprowadzać w urządzeniach gospodarstwa domowego. Idea ta jest wprowadzana do rozwiązań stosowanych w zakładach przemysłowych pod nazwą Przemysł 4.0 [3]. W przypadku rozwiązań zgodnych z koncepcją Internetu Rzeczy unika się hermetyzacji układu sterowania. Rozbudowa systemu jest zwykle bezproblemowa.

Rozwiązania opracowane dla Internetu Rzeczy można też wykorzystać w systemach sterowania robotów mobilnych.

W istniejących konstrukcjach robotów najczęściej stosowane są zamknięte rozwiązania systemów sterowania, w których nie ma bezpośredniego dostępu z sieci Internet do sygnałów sterujących robota [4]. Podejście takie powoduje, że utrudnione jest serwisowanie tych urządzeń oraz integracja z innymi systemami.

Monitorowanie pracy tego typu konstrukcji wymaga zazwyczaj wykorzystania specjalizowanego oprogramowania.

Wykorzystanie koncepcji Internetu Rzeczy pozwala na obniżenie kosztów i uproszczenie integracji sytemu sterowania robota z jego otoczeniem.

Przykładem takiego rozwiązania jest system operacyjny ROS [5]. Wykorzystuje on w warstwie wymiany informacji mechanizm przekazywania komunikatów z wykorzystaniem sieci komputerowej. Nie jest to jednak rozwiązanie w pełni zgodne z koncepcją Internetu Rzeczy, gdyż w warstwie sterowania wykorzystuje własny system wymiany komunikatów, który wymaga dodatkowych systemów, umożliwiających publikowanie danych w sieci Internet. Innym przykładem są rozwiązania prezentowane w pracach [6, 7], gdzie wykorzystywany jest protokół MQTT, stosowany do wymiany danych między urządzeniami w Internecie Rzeczy [2]. Zaletą tych rozwiązań jest oparcie się na standardowym protokole, który pozwala na bezpośredni dostęp do systemu sterowania i danych udostępnianych przez robota z sieci Internet. W oparciu o tą ideę opracowany został w ramach przygotowań do zawodów European Rover Challenge oraz projektów [8, 9] system sterowania mobilnego robota manipulacyjnego, prezentowany w dalszej części pracy.

KOMENTARZE (0)

Artykuł nie posiada jeszcze komentarzy! Twój może być pierwszy. Wypowiedz się!



SUBSKRYBUJ WNP.PL

NEWSLETTER

Najważniejsze informacje portalu wnp.pl prosto do Twojej skrzynki pocztowej

Wnp.pl: polub nas na Facebooku


Wnp.pl: dołącz do nas na Google+


36 682 ofert w bazie

POLECANE OFERTY

966 189 ofert w bazie

POLECANE OFERTY

5 800 ofert w bazie

2 782 270 ofert w bazie


397 662 ofert w bazie

GORĄCE KOMUNIKATY

Wyszukiwanie zaawansowane
  • parking
  • bankiet
  • catering
  • spa
  • klub
  • usługi
  • rekreacja
  • restauracja
467 ofert w bazie

POLECAMY W SERWISACH GRUPY PTWP