การควบคุมหุ่นยนต์เสมือนจริง
เดินหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และหยุด
ทีมงาน 6 คน · B.Tech ECE
ต้นแบบซอฟต์แวร์ · หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ
RoboLink
การสื่อสารและการควบคุมหุ่นยนต์ระยะไกลผ่านซอฟต์แวร์
จำลองการสื่อสารที่เชื่อถือได้ระหว่างผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์และหุ่นยนต์เสมือนที่อยู่ห่างไกล
วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ (B.Tech)
ข้อเสนอเพื่อหารือเกี่ยวกับโครงการ
สำรวจข้อเสนอ→
ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์อินเดีย
อินเทอร์เน็ต
หุ่นยนต์เสมือนจริงลอนดอน
หนึ่งแนวคิด · ไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ในระยะที่ 1
แนวทางที่เน้นซอฟต์แวร์เป็นหลักสำหรับผู้เริ่มต้นในการควบคุมระยะไกล01 / 10
01 / การค้นพบ
คำแถลงปัญหา
จะเกิดอะไรขึ้นหากหุ่นยนต์และผู้ควบคุมอยู่ห่างกันหลายพันกิโลเมตร?
สถานการณ์การปฏิบัติงานระยะไกล
อินเดียฝั่งผู้ควบคุม
ลอนดอนฝั่งหุ่นยนต์เสมือน
เราจะรักษาความน่าเชื่อถือของการสื่อสารได้อย่างไรเมื่อเครือข่ายไม่เสถียร?
01
ความหน่วง
คำสั่งอาจมาถึงล่าช้า
02
การสูญเสียแพ็กเก็ตข้อมูล
อัปเดตบางอย่างอาจมาไม่ถึง
03
การเชื่อมต่อล้มเหลว
หุ่นยนต์อาจไม่ได้ยินเสียงผู้ควบคุม
?การสื่อสารระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ในระยะไกลจะมีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยมากขึ้นได้อย่างไรในสภาวะเครือข่ายที่ไม่ดี?
มุมมองโครงการ: ทำความเข้าใจการสื่อสารก่อน02 / 10
02 / บริบท
เทคโนโลยีที่มีอยู่
การควบคุมระยะไกลและการปฏิบัติงานทางไกลมีอยู่แล้ว โครงการของเราสร้างความเข้าใจ ไม่ใช่การโฆษณาเกินจริง
องค์ประกอบพื้นฐานทั่วไปมีให้บริการแล้ววันนี้
Internet / IPWi-Fi · 4G · 5GWebSocketMQTTROS 2 / DDSVideo · Audio
มนุษย์→เครือข่าย→หุ่นยนต์
โอกาสของเรา
+
ทำให้การเรียนรู้เป็นสิ่งที่มองเห็นได้
เราจะสร้างต้นแบบซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่ายสำหรับผู้เริ่มต้น ซึ่งจะตรวจสอบการสื่อสารและสาธิตการตอบสนองแบบปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด
ขอบเขตที่ชัดเจน: เป็นโครงการนักศึกษาที่นำเสนอ ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เชิงอุตสาหกรรม
เริ่มต้นจากพื้นฐาน · วัดผล · ตอบสนองอย่างปลอดภัย03 / 10
03 / ข้อเสนอ
เรากำลังสร้างอะไร?
RoboLink เป็นระบบซอฟต์แวร์บนเว็บที่จำลองการสนทนาระหว่างผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์และหุ่นยนต์เสมือน
ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์ส่งคำสั่ง
01
แดชบอร์ดบนเว็บควบคุม + สังเกตการณ์
02
เซิร์ฟเวอร์การสื่อสารส่งข้อความ
03
หุ่นยนต์เสมือนจริงส่งคืนสถานะ
0
ขอบเขตระยะที่ 1
ซอฟต์แวร์เท่านั้นไม่มีหุ่นยนต์จริง มอเตอร์ ESP32 Raspberry Pi เซ็นเซอร์ หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ
จากแนวคิด → ต้นแบบซอฟต์แวร์ที่สังเกตได้04 / 10
04 / สร้าง
ฟังก์ชันโปรเจกต์ของเรา
ฟังก์ชันขนาดเล็กที่ทดสอบได้เปลี่ยนคำถามใหญ่ด้านหุ่นยนต์ให้กลายเป็นโปรเจกต์ปีหนึ่งที่ชัดเจน
การสื่อสารแบบเรียลไทม์
ส่งคำสั่งและรับการตอบกลับ
สถานะหุ่นยนต์
ตำแหน่ง แบตเตอรี่จำลอง และสถานะ
การตรวจสอบเครือข่าย
ความหน่วง การสูญเสียแพ็กเก็ต และสถานะการเชื่อมต่อ
การจำลองระบบป้องกันความผิดพลาด
ตรวจจับความล้มเหลว หยุด และเข้าสู่โหมดปลอดภัย
หนึ่งแดชบอร์ด · ห้าพฤติกรรมที่สังเกตได้05 / 10
05 / ต้นแบบ
แดชบอร์ดเว็บ RoboLink
ห้องควบคุมง่ายๆ สำหรับผู้ปฏิบัติงาน ลองใช้ส่วนควบคุมเพื่อดูการโต้ตอบที่นำเสนอ
ROBOLINKสถานะหุ่นยนต์สด
12:42:08ออนไลน์การเชื่อมต่อที่เสถียร
ความหน่วง120 ms
การสูญเสียแพ็กเก็ต0.5 %
สถานะหุ่นยนต์ใช้งานอยู่
แบตเตอรี่82 %
ตำแหน่งX = 25, Y = 40
คุณภาพสัญญาณ
ดี
การควบคุมหุ่นยนต์เสมือนWASD
↑←STOP→↓
หยุดฉุกเฉินข้อความจากผู้ควบคุม“สวัสดีหุ่นยนต์”
→
การตอบสนองของหุ่นยนต์“ได้รับข้อความแล้ว”
แบบจำลองเชิงโต้ตอบ · บทสนทนาเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์แรก06 / 10
06 / การทดสอบ
เราจะทดสอบการสื่อสารอย่างไร?
เราสามารถศึกษาพฤติกรรมเครือข่ายโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ด้วยการเปลี่ยนเงื่อนไขในซอฟต์แวร์
เลือกเงื่อนไขจำลอง
เครือข่ายปกติความหน่วงต่ำ · การสูญเสียต่ำ→ความหน่วงสูงคำสั่งมาถึงล่าช้า→การสูญเสียแพ็กเก็ตอัปเดตสูญหาย→ตัดการเชื่อมต่อไม่ได้รับการตอบกลับ→เครือข่ายปกติ
ความหน่วง120 ms
การสูญเสียแพ็กเก็ต0.5%
สถานะหุ่นยนต์ใช้งานอยู่
หุ่นยนต์กำลังทำงานตามปกติ
การจำลองเหล่านี้ช่วยให้เราศึกษาว่าหุ่นยนต์ที่ควบคุมจากระยะไกลควรตอบสนองอย่างไรเมื่อคุณภาพการสื่อสารเปลี่ยนแปลงไป
ทดสอบกรณีขอบเขตก่อนเพิ่มฮาร์ดแวร์07 / 10
07 / จุดเน้น
จุดเน้นหลักของเราคืออะไร?
การสื่อสารแบบปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาดคือแนวคิดที่เชื่อมโยงทุกส่วนของ RoboLink เข้าด้วยกัน
01
ความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร
คำสั่งและข้อมูลสามารถส่งถึงหุ่นยนต์เสมือนได้อย่างถูกต้องหรือไม่?
02
การตรวจสอบเครือข่าย
เราสามารถตรวจจับความหน่วง การสูญเสียแพ็กเก็ต และปัญหาการเชื่อมต่อได้หรือไม่?
03
ความปลอดภัย
จะเกิดอะไรขึ้นหากการสื่อสารหยุดชะงักกะทันหัน?
04
การทำงานแบบปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด
ระบบสามารถหยุดหุ่นยนต์เสมือนโดยอัตโนมัติเมื่อการสื่อสารไม่น่าเชื่อถือได้หรือไม่?
การเชื่อมต่อที่ดีการทำงานปกติ
↓การเชื่อมต่อไม่ดีคำเตือน
↓การเชื่อมต่อขาดหายโหมดปลอดภัย → หยุด
การสื่อสารแบบปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด
เมื่อไม่แน่ใจ: ให้หยุดอย่างปลอดภัย แล้วค่อยกู้คืนระบบ08 / 10
08 / ทรัพยากร
ทรัพยากรและเทคโนโลยี
ชุดซอฟต์แวร์ที่มีน้ำหนักเบาช่วยให้ระยะแรกเป็นไปได้จริงสำหรับทีมของเรา
01
ซอฟต์แวร์
- HTML
- CSS
- JavaScript
- Node.js
- WebSocket
02
การพัฒนา
- VS Code / online coding
- GitHub
- Browser DevTools
03
บริการออนไลน์
- GitHub
- Vercel / Netlify
- Suitable cloud backend
04
การออกแบบและเอกสารประกอบ
- diagrams.net
- Slides / PowerPoint / Canva
- GitHub collaboration
✓
ไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์สำหรับระยะที่ 1
เราเรียนรู้ขั้นตอนการทำงานของการสื่อสารในซอฟต์แวร์ก่อนที่จะเชื่อมต่อส่วนประกอบทางกายภาพ
รักษาเฟสแรกให้มีจุดเน้น ราคาไม่แพง และทดสอบได้09 / 10
09 / ขั้นตอนถัดไป
ผลลัพธ์ที่คาดหวังและขอบเขตในอนาคต
ก้าวแรกที่ชัดเจน: พิสูจน์แนวคิดการสื่อสารในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัยและตรวจสอบได้
ผลลัพธ์ที่คาดหวัง
ต้นแบบซอฟต์แวร์บนเว็บที่ใช้งานได้จริง
RoboLink จะสาธิตการสื่อสารระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ในระยะไกลโดยใช้หุ่นยนต์เสมือนจริง
✓ ควบคุมผ่านเว็บ✓ คำสั่งแบบเรียลไทม์✓ การตรวจสอบเครือข่าย✓ โหมดปลอดภัยอัตโนมัติ
ขอบเขตในอนาคต · หลังจากต้นแบบ
หุ่นยนต์จริงกล้องถ่ายทอดสดเสียงสองทางเซ็นเซอร์จริง4G / 5GAI ตรวจจับสิ่งกีดขวางความปลอดภัยทางไซเบอร์
“เป้าหมายแรกของเราคือการทำความเข้าใจและแก้ไขปัญหาด้านการสื่อสารและความน่าเชื่อถือผ่านการจำลองด้วยซอฟต์แวร์ ก่อนที่จะเปลี่ยนไปสู่หุ่นยนต์จริง”
กลับไปที่จุดเริ่มต้น↺พร้อมสำหรับการหารือกับที่ปรึกษาและชุมชนของเรา
ขอบคุณ · คำถามและการอภิปราย10 / 10