Σχεδιασμός και υλοποίηση μιας γενικής απομακρυσμένης ελεγκτικής διεπαφής για SDK - ρομποτικά συστήματα.

Abstract

Ο σκοπός αυτής της εργασίας ήταν να δημιουργηθεί ένα περιβάλλον ελέγχου για ένα συγκεκριμένο ρομπότ, το οποίο με μερικές αλλαγές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο άλλων ρομποτικών συστημάτων. Το ρομπότ που χρησιμοποιήθηκε για την εργασία αυτή ενα Arexx RP6 εξοπλισμένο με μία RP6v2 M256 Wi-Fi μονάδα επέκτασης, προκειμένουν να επεκτείνει τις δυνατότητες της μονάδας και να μπορεί να συνδεθεί με ενα δίκτυο μεσω WIFI. Δεδομένου οτι τα έξυπνα τηλέφωνα (smartphones) και οι tablets συσκευές, έχουν γίνει μέρος της καθημερινότητας μας και η συνεχής προσπάθεια επέκτασης των δυνατοτήτων και της χρήσης τους εχει γίνει ένα βασικό θέμα έρευνας, το να αναπτυχθεί αυτο το περιβάλλον ελέγχου για μια τέτοια συσκευή ήταν η καλύτερη δυνατόν κίνηση. Η πτυχιακή χωρίζεται σε δύο μέρη, τα οποία περιλαμβάνουν τον προγραμματισμό του ρομπότ και την ανάπτυξη της smart συσκεύης. Οι Μicrocontrollers του ρομπότ (βασικής μονάδας ATMEGA32 και του WI-FI module ATMEGA2560) προγραμματίζονται σε C γλώσσα προγραμματισμού. Ο κύριος στόχος ήταν να μπορεί το ρομπότ να ακούσει κάθε εντολή που εστάλη μέσω του δικτύου, η οποία ελήφθη από τη μονάδα WLAN και να «απαντάει» στην συσκεύη με μηνύματα όπως «Εμπόδια Μπροστά» , «Χτυπήθηκε ο Αριστερός/Δεξής Αισθητήρας», τις τιμές τους αισθητήρες φωτός καθώς και ενημερώσεις για το υπόλοιπο της μπαταρίας. Η εφαρμογή αναπτύχθηκε για Android συσκευές σε Java γλώσσα προγραμματισμού και παρέχει στον χρήστη ένα περιβάλλον εργασίας για την επικοινωνία με το ρομπότ. Η εφαρμογή είναι αρκετά ευέλικτη και με μερικές αλλαγές μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλα ρομπότ όπως το ανδροΐδές NAO ρομπότ ή το AR Drone τα οποία μπορούν να προγραμματιστούν και να ελεγχθούν από αυτή.

The purpose of this project was to create a control interface for a specific robot, which with some modification can apply and control other robots as well. The robot that was used for this project was an Arexx RP6 equipped with the RP6v2 M256 Wi-Fi expansion module in order to expand the module capabilities to connect with a WI-FI network. Since smartphones and tablets are becoming a part of people’s daily life and the expansion of their abilities/use is a constant research subject, developing the control interface as a smart device application was the smart thing to do. The thesis is divided into two parts, which encompass the programming of the robot and the development of the smartphone application. The robot’s microcontrollers (Main Boards ATMEGA32 and the WI-FI module ATMEGA2560) are programmable in C language. The main objective was to enable the robot to listen to every command that was sent via the network, received by the WLAN module and sent to the control interface messages like “Obstacle ahead”, “Left(/Right) Bumper was hit” and the values from the light sensors. The controlling interface was developed for Android Devices in Java Android and provides a user interface for interacting with the robot. The Control Interface is quite versatile and with a few modifications other robots, like the humanoid robot NAO or the helicopter AR.Drone, can be programmed and controlled by it.