RAR - rkn.pw.edu.pl

Opis projektu: Mobilna platforma sześciokołowa
Koło Naukowe Robotów Mobilnych „RAR”
W ramach projektu chcemy zbudować sześciokołową platformę mobilną, która mogłaby być
podstawą robota zdolnego do startu w zawodach Robocup Rescue.
Start w tych zawodach wymaga zbudowania robota zdolnego do autonomicznej nawigacji w
zróżnicowanym terenie i znajdowania symulowanych ludzi w labiryncie lub gruzach oraz
komunikowania swoich znalezisk do stacji roboczej operatora. Stawia to kilka wyzwań
projektowych:




Robot musi być zdolny mechanicznie do pokonania przeszkód obecnych na torze
Układ zasilania musi być zdolny do podtrzymania funkcjonowania przez co najmniej czas
wymagany do ukończenia kursu i bezpiecznego powrotu do operatora
Sensoryka robota musi być dostatecznie zróżnicowana i dokładna by umożliwić
oprogramowaniu robota autonomiczną nawigację w trudnym terenie
i rozpoznawanie celów
Oprogramowanie robota musi być w stanie wykorzystać dane sensoryczne
i zaprogramowane procedury aby nawigować w terenie i rozpoznawać symulowanych ludzi
oraz komunikować do operatora ich położenie
W ramach tego projektu chcemy zbudować, zaprogramować i uruchomić robota zdolnego do
pokonywania podstawowych przeszkód oraz nawigowania w prostym terenie, na przykład
pomieszczeniach z typowym umeblowaniem biurowym.
Struktura platformy od samego początku musi zakładać odpowiednią konstrukcję
mechaniczną aby zapewnić odpowiedni prześwit oraz możliwości rozszerzania konstrukcji o
kolejne elementy oraz zabezpieczyć elektronikę i zasilanie maszyny.
Ponadto jednostka centralna platformy musi mieć odpowiedni zapas mocy obliczeniowej aby
umożliwić wykonywanie złożonych programów i przetwarzanie danych wizyjnych z
dostateczną wydajnością aby umożliwić nawigację i realizację celów robota. Jednym z
rozważanych rozwiązań jest zastosowanie komputera pokładowego Intel Galileo drugiej
generacji jako kontrolera większości sensorów oraz wszystkich napędów, a w przypadku
rozszerzenia sensoryki o kamery ich obsługę oddelegować do drugiego komputera
pokładowego, na przykład komputer
w obudowie typu HTPC dedykowany do obsługi wizji i komunikacji z operatorem.
Zasilanie platformy chcemy zrealizować z zastosowaniem pakietów litowo-polimerowych.
Mają one bardzo dobry stosunek pojemności energetycznej do masy
i objętości, dzięki czemu możliwe jest zasilanie komputera czy napędów przez wystarczająco
długi czas z baterii pokładowych bez nadmiernego zwiększania rozmiaru i masy pojazdu.
Projekt będzie wymagał najpierw zaplanowania oraz zaprojektowania układu zawieszenia i
korpusu robota tak, aby możliwe było zamówienie odpowiednich elementów korpusu oraz
spawanie ich w kompletną obudowę/ramę.
W kolejnym kroku wymagane będzie zamówienie wszystkich części robota oraz oczekiwanie
na dotarcie przesyłek. Na tym etapie możliwe będzie znalezienie oszczędności poprzez dobór
dostawców części i metod wysyłki.
Etap budowy i oprogramowania robota nastąpi po dotarciu odpowiedniej ilości elementów
niezbędnych do rozpoczęcia prac – część kodu może powstać zanim dotrze jednostka
centralna i urządzenia pokładowe, ale jakiekolwiek testy wymagają co najmniej jednostki
centralnej i części napędów oraz sensorów.
Po zakończeniu konstrukcji oraz osiągnięciu dostatecznego poziomu zaawansowania
oprogramowania możliwe będzie rozpoczęcie testów platformy.
Zbudowanie takiej platformy mobilnej umożliwi kołu przygotowanie się do startu w
międzynarodowych zawodach robotycznych i prowadzenie na jej przykładzie szkoleń dla
studentów z zakresu projektowania i programowania w podobnych zadaniach.