Controle de robô virtual
Para frente, para trás, esquerda, direita e parar.
Equipe de 6 · B.Tech ECE
Protótipo de software · Robótica e Automação
RoboLink
Comunicação e teleoperação humano-robô de longa distância baseada em software
Simulando comunicação confiável entre um operador humano e um robô virtual localizado remotamente.
B.Tech em Engenharia Eletrônica e de Computação
Proposta de discussão de projeto
Explorar a proposta→
Operador humanoÍndia
Internet
Robô virtualLondres
Uma ideia · nenhum hardware necessário na Fase 1
Uma abordagem de software para iniciantes em teleoperação01 / 10
01 / DESCOBERTA
Declaração do problema
E se o robô e seu operador estiverem a milhares de quilômetros de distância?
Um cenário de operação remota
ÍndiaLado do operador
LondresLado do robô virtual
Como mantemos a comunicação confiável quando a rede não é?
01
Latência
Os comandos podem chegar com atraso.
02
Perda de pacotes
Algumas atualizações podem não chegar.
03
Falha de conexão
O robô pode parar de ouvir o operador.
?Como a comunicação humano-robô de longa distância pode se tornar mais confiável e segura quando as condições da rede são ruins?
A lente do projeto: entenda a comunicação primeiro02 / 10
02 / CONTEXTO
Tecnologia existente
O controle remoto e a teleoperação já existem. Nosso projeto constrói entendimento, não hype.
Blocos de construção comunsDISPONÍVEL HOJE
Internet / IPWi-Fi · 4G · 5GWebSocketMQTTROS 2 / DDSVideo · Audio
Humano→Rede→Robô
Nossa oportunidade
+
Torne o aprendizado visível.
Criaremos um protótipo de software amigável para iniciantes que monitora a comunicação e demonstra uma resposta à prova de falhas.
Escopo honesto: projeto estudantil proposto, não um produto industrial.
Comece com os fundamentos · meça · responda com segurança03 / 10
03 / PROPOSTA
O que estamos construindo?
RoboLink é um sistema de software baseado na web que simula uma conversa entre um operador humano e um robô virtual.
Operador humanoEnvia comandos
01
Painel da webControles + observa
02
Servidor de comunicaçãoRoteia mensagens
03
Robô virtualRetorna status
0
Escopo da Fase 1
APENAS SOFTWARESem robô físico, motores, ESP32, Raspberry Pi, sensores ou outro hardware.
Da ideia → protótipo de software observável04 / 10
04 / CONSTRUIR
Nossas Funções de Projeto
Funções pequenas e testáveis transformam uma grande questão de robótica em um projeto claro para o primeiro ano.
Comunicação em tempo real
Envie comandos e receba respostas.
Status do robô
Posição, bateria simulada e estado.
Monitoramento de rede
Latência, perda de pacotes e status da conexão.
Simulação à prova de falhas
Detectar falha, parar e entrar no Modo de Segurança.
Um painel · cinco comportamentos observáveis05 / 10
05 / PROTÓTIPO
Painel Web RoboLink
Uma sala de controle simples para o operador. Experimente os controles para ver a interação proposta.
ROBOLINKSTATUS DO ROBÔ AO VIVO
12:42:08ONLINEconexão estável
Latência120 ms
Perda de pacotes0.5 %
Status do robôATIVO
Bateria82 %
PosiçãoX = 25, Y = 40
Qualidade do sinal
BOM
CONTROLE DE ROBÔ VIRTUALWASD
↑←STOP→↓
PARADA de emergênciaMensagem do operador“Olá Robô”
→
Resposta do robô“Mensagem recebida”
Protótipo interativo · a primeira conversa sobre o produto06 / 10
06 / TESTE
Como testaremos a comunicação?
Podemos estudar o comportamento da rede sem hardware alterando as condições no software.
Escolha uma condição simulada
Rede normalBaixo atraso · baixa perda→Alta latênciaComandos chegam atrasados→Perda de pacotesAtualizações perdidas→DesconectarNenhuma resposta recebida→Rede normal
Latência120 ms
Perda de pacotes0.5%
Status do robôATIVO
O robô está operando normalmente.
Estas simulações nos permitem estudar como um robô operado remotamente deve responder conforme a qualidade da comunicação muda.
Teste os casos extremos antes de adicionar hardware07 / 10
07 / FOCO
Qual é o nosso foco principal?
A comunicação à prova de falhas é a ideia que conecta todas as partes do RoboLink.
01
Confiabilidade da comunicação
Os comandos e informações podem chegar ao robô virtual corretamente?
02
Monitoramento de rede
Podemos detectar latência, perda de pacotes e problemas de conexão?
03
Segurança
O que acontece se a comunicação parar repentinamente?
04
Operação à prova de falhas
O sistema pode parar automaticamente o robô virtual quando a comunicação se torna instável?
BOA CONEXÃOOperação normal
↓CONEXÃO RUIMAviso
↓CONEXÃO PERDIDAModo de segurança → Parar
COMUNICAÇÃO À PROVA DE FALHAS
Em caso de dúvida: pare com segurança e depois recupere08 / 10
08 / RECURSOS
Recursos e tecnologias
Uma pilha de software leve mantém a primeira fase prática para nossa equipe.
01
Software
- HTML
- CSS
- JavaScript
- Node.js
- WebSocket
02
Desenvolvimento
- VS Code / online coding
- GitHub
- Browser DevTools
03
Serviços online
- GitHub
- Vercel / Netlify
- Suitable cloud backend
04
Design e documentação
- diagrams.net
- Slides / PowerPoint / Canva
- GitHub collaboration
✓
Nenhum hardware é necessário para a Fase 1.
Aprendemos o fluxo de trabalho de comunicação em software antes de conectar componentes físicos.
Mantenha a primeira fase focada, acessível e testável09 / 10
09 / PRÓXIMO PASSO
Resultado esperado e escopo futuro
Um primeiro marco claro: provar a ideia de comunicação em um ambiente de software seguro e observável.
Resultado esperado
Um protótipo de software funcional baseado na web
O RoboLink demonstrará a comunicação humano-robô de longa distância usando um robô virtual.
✓ Controle via web✓ Comandos em tempo real✓ Monitoramento de rede✓ Modo de segurança automático
Escopo futuro · após o protótipo
Robô físicoCâmera ao vivoÁudio bidirecionalSensores reais4G / 5GDetecção de obstáculos por IACibersegurança
“Nosso primeiro objetivo é entender e resolver o problema de comunicação e confiabilidade por meio de simulação de software antes de passar para a robótica física.”
Voltar ao início↺Pronto para discussão com nosso mentor e a comunidade.
Obrigado · Perguntas e discussão10 / 10