Prototipe perangkat lunak · Robotika & Otomasi

RoboLink

Komunikasi dan Teleoperasi Manusia–Robot Jarak Jauh Berbasis Perangkat Lunak

Mensimulasikan komunikasi yang andal antara operator manusia dan robot virtual yang berlokasi jarak jauh.

B.Tech Teknik Elektronika & Komputer Proposal Diskusi Proyek

Jelajahi proposal→

Operator manusiaIndia

Internet

Robot virtualLondon

Satu ide · tidak diperlukan perangkat keras di Fase 1

Pendekatan pertama perangkat lunak yang ramah bagi pemula untuk teleoperasi01 / 10

01 / PENEMUAN

Pernyataan Masalah

Bagaimana jika robot dan operatornya terpisah ribuan kilometer?

Skenario operasi jarak jauh

IndiaSisi operator

LondonSisi robot virtual

Bagaimana kita menjaga komunikasi tetap andal saat jaringan tidak stabil?

Latensi

Perintah mungkin tiba terlambat.

Kehilangan paket

Beberapa pembaruan mungkin tidak sampai.

Kegagalan koneksi

Robot mungkin berhenti mendengar operator.

?Bagaimana komunikasi jarak jauh manusia-robot menjadi lebih andal dan aman saat kondisi jaringan buruk?

Lensa proyek: pahami komunikasinya terlebih dahulu02 / 10

02 / KONTEKS

Teknologi yang Ada

Kontrol jarak jauh dan teleoperasi sudah ada. Proyek kami membangun pemahaman, bukan sensasi.

Blok bangunan umumTERSEDIA HARI INI

Internet / IPWi-Fi · 4G · 5GWebSocketMQTTROS 2 / DDSVideo · Audio

Manusia→Jaringan→Robot

Peluang kami

Jadikan pembelajaran terlihat.

Kami akan membuat prototipe perangkat lunak yang ramah pemula yang memantau komunikasi dan mendemonstrasikan respons fail-safe.

Cakupan jujur: proyek mahasiswa yang diusulkan, bukan produk industri.

Mulai dari dasar · ukur · tanggapi dengan aman03 / 10

03 / PROPOSAL

Apa yang Sedang Kami Bangun?

RoboLink adalah sistem perangkat lunak berbasis web yang mensimulasikan percakapan antara operator manusia dan robot virtual.

Operator manusiaMengirim perintah

Dasbor webKontrol + mengamati

Server komunikasiMerutekan pesan

Robot virtualMengembalikan status

Cakupan Fase 1

Tidak ada robot fisik, motor, ESP32, Raspberry Pi, sensor, atau perangkat keras lainnya.

HANYA PERANGKAT LUNAK

Dari ide → prototipe perangkat lunak yang dapat diamati04 / 10

04 / BANGUN

Fungsi Proyek Kami

Fungsi kecil yang dapat diuji mengubah pertanyaan robotika yang besar menjadi proyek tahun pertama yang jelas.

Kontrol robot virtual

Maju, mundur, kiri, kanan, dan berhenti.

Komunikasi waktu nyata

Kirim perintah dan terima respons.

Status robot

Posisi, simulasi baterai, dan status.

Pemantauan jaringan

Latensi, kehilangan paket, dan status koneksi.

Simulasi fail-safe

Deteksi kegagalan, berhenti, dan masuk ke Mode Aman.

Satu dasbor · lima perilaku yang dapat diamati05 / 10

05 / PROTOTIPE

Dasbor Web RoboLink

Ruang kontrol sederhana untuk operator. Coba kontrolnya untuk melihat interaksi yang diusulkan.

ROBOLINKSTATUS ROBOT LANGSUNG

12:42:08

ONLINEkoneksi stabil

Latensi120 ms

Kehilangan paket0.5 %

Status robotAKTIF

Baterai82 %

PosisiX = 25, Y = 40

Kualitas sinyal

BAIK

KONTROL ROBOT VIRTUALWASD

↑←STOP→↓

BERHENTI darurat

Pesan operator“Halo Robot”

→

Respons robot“Pesan diterima”

Maket interaktif · percakapan produk pertama06 / 10

06 / PENGUJIAN

Bagaimana Kita Akan Menguji Komunikasi?

Kami dapat mempelajari perilaku jaringan tanpa perangkat keras dengan mengubah kondisi dalam perangkat lunak.

Pilih kondisi simulasi

Jaringan normalPenundaan rendah · kehilangan rendah→Latensi tinggiPerintah tiba terlambat→Kehilangan paketPembaruan hilang→Putuskan koneksiTidak ada respons yang diterima→

Jaringan normal

Latensi120 ms

Kehilangan paket0.5%

Status robotAKTIF

Robot beroperasi secara normal.

Simulasi ini memungkinkan kita mempelajari bagaimana robot yang dioperasikan dari jarak jauh harus merespons saat kualitas komunikasi berubah.

Uji kasus ekstrem sebelum menambahkan perangkat keras07 / 10

07 / FOKUS

Apa Fokus Utama Kita?

Komunikasi aman (fail-safe) adalah ide yang menghubungkan setiap bagian dari RoboLink.

Keandalan komunikasi

Bisakah perintah dan informasi mencapai robot virtual dengan benar?

Pemantauan jaringan

Bisakah kita mendeteksi latensi, kehilangan paket, dan masalah koneksi?

Keamanan

Apa yang terjadi jika komunikasi tiba-tiba terhenti?

Operasi aman (fail-safe)

Bisakah sistem secara otomatis menghentikan robot virtual saat komunikasi menjadi tidak dapat diandalkan?

KONEKSI BAIKOperasi normal

↓

KONEKSI BURUKPeringatan

↓

KONEKSI TERPUTUSMode Aman → Berhenti

KOMUNIKASI AMAN (FAIL-SAFE)

Jika ragu: berhenti dengan aman, lalu pulihkan08 / 10

08 / SUMBER DAYA

Sumber Daya & Teknologi

Tumpukan perangkat lunak yang ringan menjaga fase pertama tetap praktis bagi tim kami.

Perangkat lunak

HTML
CSS
JavaScript
Node.js
WebSocket

Pengembangan

VS Code / online coding
GitHub
Browser DevTools

Layanan daring

GitHub
Vercel / Netlify
Suitable cloud backend

Desain & dokumentasi

diagrams.net
Slides / PowerPoint / Canva
GitHub collaboration

✓

Tidak diperlukan perangkat keras untuk Fase 1.

Kami mempelajari alur kerja komunikasi dalam perangkat lunak sebelum menghubungkan komponen fisik.

Jaga fase pertama tetap fokus, terjangkau, dan dapat diuji09 / 10

09 / LANGKAH SELANJUTNYA

Hasil yang Diharapkan & Cakupan Masa Depan

Tonggak pencapaian pertama yang jelas: membuktikan ide komunikasi di lingkungan perangkat lunak yang aman dan dapat diamati.

Hasil yang diharapkan

Prototipe perangkat lunak berbasis web yang berfungsi

RoboLink akan mendemonstrasikan komunikasi manusia–robot jarak jauh menggunakan robot virtual.

✓ Kontrol web✓ Perintah waktu nyata✓ Pemantauan jaringan✓ Mode Aman Otomatis

Cakupan masa depan · setelah prototipe

Robot fisikKamera langsungAudio dua arahSensor nyata4G / 5GDeteksi rintangan AIKeamanan siber

“Tujuan pertama kami adalah memahami dan memecahkan masalah komunikasi dan keandalan melalui simulasi perangkat lunak sebelum beralih ke robotika fisik.”

Kembali ke awal↺Siap untuk diskusi dengan mentor dan komunitas kami.

Terima kasih · Pertanyaan & diskusi10 / 10