Управление виртуальным роботом
Вперед, назад, влево, вправо и стоп.
Loading...
Команда из 6 человек · B.Tech ECE
Программный прототип · Робототехника и автоматизация
РобоЛинк
Программная коммуникация и телеуправление между человеком и роботом на больших расстояниях
Симуляция надежной связи между оператором-человеком и удаленно расположенным виртуальным роботом.
Бакалавр электроники и компьютерной инженерии
Предложение для обсуждения проекта
Оператор-человекИндия
Интернет
Виртуальный роботЛондон
Одна идея · на первом этапе оборудование не требуется
Дружелюбный к новичкам подход к телеуправлению, ориентированный на программное обеспечение01 / 10
01 / ИССЛЕДОВАНИЕ
Постановка задачи
Что, если робот и его оператор находятся на расстоянии тысяч километров друг от друга?
Сценарий удаленного управления
ИндияСторона оператора
ЛондонСторона виртуального робота
Как обеспечить надежную связь, когда сеть нестабильна?
01
Задержка
Команды могут приходить с задержкой.
02
Потеря пакетов
Некоторые обновления могут не дойти.
03
Сбой соединения
Робот может перестать слышать оператора.
?Как сделать дистанционную связь между человеком и роботом более надежной и безопасной в условиях плохой сети?
Линза проекта: сначала поймите коммуникацию02 / 10
02 / КОНТЕКСТ
Существующие технологии
Удаленное управление и телеоперация уже существуют. Наш проект создает понимание, а не хайп.
Общие строительные блокиДОСТУПНО СЕГОДНЯ
Internet / IPWi-Fi · 4G · 5GWebSocketMQTTROS 2 / DDSVideo · Audio
Человек→Сеть→Робот
Наша возможность
+
Сделайте обучение наглядным.
Мы создадим удобный для начинающих программный прототип, который отслеживает связь и демонстрирует отказоустойчивую реакцию.
Честный охват: предлагаемый студенческий проект, а не промышленный продукт.
Начните с основ · измеряйте · реагируйте безопасно03 / 10
03 / ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Что мы создаем?
RoboLink — это веб-система, имитирующая диалог между оператором-человеком и виртуальным роботом.
Оператор-человекОтправляет команды
01
Веб-панель управленияУправляет + наблюдает
02
Сервер связиМаршрутизирует сообщения
03
Виртуальный роботВозвращает статус
0
Объем фазы 1
ТОЛЬКО ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕНикаких физических роботов, двигателей, ESP32, Raspberry Pi, датчиков или другого оборудования.
От идеи → к наблюдаемому программному прототипу04 / 10
04 / СБОРКА
Функции нашего проекта
Маленькие, тестируемые функции превращают большой вопрос робототехники в понятный проект первого курса.
Связь в реальном времени
Отправка команд и получение ответов.
Статус робота
Положение, имитация заряда батареи и состояние.
Мониторинг сети
Задержка, потеря пакетов и статус соединения.
Имитация отказоустойчивости
Обнаружение сбоя, остановка и переход в безопасный режим.
Одна панель управления · пять наблюдаемых поведений05 / 10
05 / ПРОТОТИП
Веб-панель управления RoboLink
Простая диспетчерская для оператора. Попробуйте элементы управления, чтобы увидеть предлагаемое взаимодействие.
ROBOLINKСТАТУС РОБОТА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
12:42:08ОНЛАЙНстабильное соединение
Задержка120 ms
Потеря пакетов0.5 %
Статус роботаАКТИВНО
Батарея82 %
ПозицияX = 25, Y = 40
Качество сигнала
ХОРОШО
УПРАВЛЕНИЕ ВИРТУАЛЬНЫМ РОБОТОМWASD
Сообщение оператора«Привет, Робот»
→
Ответ робота«Сообщение получено»
Интерактивный макет · первый разговор о продукте06 / 10
06 / ТЕСТИРОВАНИЕ
Как мы будем тестировать связь?
Мы можем изучать поведение сети без оборудования, изменяя условия в программном обеспечении.
Выберите имитируемое условие
Нормальная сеть
Задержка120 ms
Потеря пакетов0.5%
Статус роботаАКТИВНО
Робот работает в штатном режиме.
Эти симуляции позволяют нам изучить, как дистанционно управляемый робот должен реагировать на изменение качества связи.
Протестируйте граничные случаи перед добавлением оборудования07 / 10
07 / ФОКУС
На чем мы фокусируемся?
Отказоустойчивая связь — это идея, которая объединяет все части RoboLink.
01
Надежность связи
Могут ли команды и информация правильно доходить до виртуального робота?
02
Мониторинг сети
Можем ли мы обнаружить задержку, потерю пакетов и проблемы с подключением?
03
Безопасность
Что произойдет, если связь внезапно прервется?
04
Отказоустойчивая работа
Может ли система автоматически остановить виртуального робота, когда связь становится ненадежной?
ХОРОШЕЕ СОЕДИНЕНИЕНормальная работа
↓ПЛОХОЕ СОЕДИНЕНИЕПредупреждение
↓СОЕДИНЕНИЕ ПОТЕРЯНОБезопасный режим → Стоп
БЕЗОПАСНАЯ СВЯЗЬ
В случае сомнений: безопасно остановиться, затем восстановить работу08 / 10
08 / РЕСУРСЫ
Ресурсы и технологии
Легковесный программный стек делает первый этап практичным для нашей команды.
01
Программное обеспечение
- HTML
- CSS
- JavaScript
- Node.js
- WebSocket
02
Разработка
- VS Code / online coding
- GitHub
- Browser DevTools
03
Онлайн-сервисы
- GitHub
- Vercel / Netlify
- Suitable cloud backend
04
Проектирование и документация
- diagrams.net
- Slides / PowerPoint / Canva
- GitHub collaboration
✓
Для этапа 1 оборудование не требуется.
Мы изучаем рабочий процесс связи в программном обеспечении перед подключением физических компонентов.
Сохраняйте первую фазу сфокусированной, доступной и тестируемой09 / 10
09 / СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ
Ожидаемый результат и перспективы развития
Четкая первая веха: доказать идею коммуникации в безопасной, наблюдаемой программной среде.
Ожидаемый результат
Рабочий программный веб-прототип
RoboLink продемонстрирует коммуникацию между человеком и роботом на больших расстояниях с использованием виртуального робота.
✓ Веб-управление✓ Команды в реальном времени✓ Мониторинг сети✓ Автоматический безопасный режим
Перспективы развития · после прототипа
Физический роботЖивая камераДвусторонняя аудиосвязьРеальные датчики4G / 5GИИ-обнаружение препятствийКибербезопасность
“Наша первая цель — понять и решить проблему коммуникации и надежности с помощью программного моделирования, прежде чем переходить к физической робототехнике.”
Готовы к обсуждению с нашим наставником и сообществом.
Спасибо · Вопросы и обсуждение10 / 10