Modułowy robot mobilny do celów dydaktycznych i badawczych

pol Artykuł w języku Polskim DOI:

Paweł Piątek, Marcin Zieliński, wyślij Piotr Skrzypczyński Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej

Pobierz Artykuł

Streszczenie

W pracy przedstawiono koncepcję, konstrukcję i oprogramowanie modułowego robota mobilnego, przeznaczonego do celów dydaktycznych i badawczych. Zaprezentowano koncepcję, niewielkiego kołowego robota mobilnego LapBot, którego głównym założeniem konstrukcyjnym było maksymalne wykorzystanie zasobów komputera klasy notebook do zadań przetwarzania danych sensorycznych i sterowania. Opisano konstrukcję mechaniczną robota oraz strukturę i oprogramowanie jego sterownika warstwy motorycznej. Przedstawiono także przykładowe moduły rozszerzeń: podsystem dalmierzy optycznych działających w zakresie podczerwieni oraz moduł żyroskopu wspomagającego odometrię. Opisano także przykładowe oprogramowanie sterujące dla komputera nadrzędnego, pozwalające na demonstrację możliwości robota.

Słowa kluczowe

modułowy robot mobilny, robotyka

A modular mobile robot for education and research

Abstract

In this paper we present a modular mobile robot intended to be used in education and research. The robot is named LapBot, and the main idea behind it’s concept is to use as much as possible the resources of a notebook computer, which is nowadays ubiquitous equipment among students and researchers. The notebook plays the role of a high-level controller, responsible for processing data from the external sensors, guidance of the robot, and the user interface. The paper describes the mechanical design of the robot's platform, and the structure and functions of the low-level motion controller. Two examples of the extension modules are also presented: a subsystem with infra-red range sensors, and a rate gyro module, which supports the odometry. Also the application software of the robot is presented, which allows for a demonstration of it's features.

Keywords

modular mobile robot, robotics

Bibliografia

  1. Alapetite A., Mobile laptop computer robot, http://alexandre.alapetite.fr/divers/robot/mobile-laptop/index.en.html.
  2. Analog Devices, ADIS16100 Datasheet, http://www.analog.com, 2009.
  3. Martinez Barberá H., A Distributed Architecture for Intelligent Control in Autonomous Mobile Robots, PhD Thesis, University of Murcia, 2001.
  4. Evolution Robotics, ER-1 Personal Robot System, http://www.evolution.com
  5. Feng L., Borenstein J., Everett H. R., ”Where am I ?” Sensors and Methods for Autonomous Mobile Robot Positioning, Tech. Rep., University of Michigan, 1996.
  6. Freescale Semiconductor, MC33887 Datasheet, http://www.freescale.com.
  7. Greenwald L., Kopeba J., Mobile Robot Labs, IEEE Robotics & Automation Magazine, 10(2), 2003, s. 25-32.
  8. Lego, Lego Mindstorms NXT, http://mindstorms.lego.com.
  9. Mobile Robots Inc., Pioneer 3DX, http:/www.activrobots.com/robots/pioneer.html.
  10. Piątek P., Zieliński M., Konstrukcja i oprogramowanie modułowego robota mobilnego, praca dyplomowa magisterska, IAiII, Politechnika Poznańska, Poznań, 2009.
  11. Sharp, GP2Y0A02YK Datasheet, http:/www.sharpsme.com, 2006.
  12. Skrzypczyński P., An Approach to Low-cost Real-time Visual Perception in a Mobile Robot, Proc. Automation 2004, Warszawa, 2004, s. 403-412.
  13. Skrzypczyński P., Metody analizy i redukcji niepewności percepcji w systemie nawigacji robota mobilnego, Rozprawy, nr 407, Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2007.
  14. STMicroelectronics, STM32F103xB Datasheet, http://www.st.com.
  15. WObit, MOBOT, instrukcja obsługi, http://www.mobot.pl.
  16. VolksBot, http:/www.volksbot.de.