ต้นแบบซอฟต์แวร์ · หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ

RoboLink

การสื่อสารและการควบคุมหุ่นยนต์ระยะไกลผ่านซอฟต์แวร์

จำลองการสื่อสารที่เชื่อถือได้ระหว่างผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์และหุ่นยนต์เสมือนที่อยู่ห่างไกล

วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ (B.Tech) ข้อเสนอเพื่อหารือเกี่ยวกับโครงการ

ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์อินเดีย

อินเทอร์เน็ต

หุ่นยนต์เสมือนจริงลอนดอน

หนึ่งแนวคิด · ไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ในระยะที่ 1

01 / การค้นพบ

คำแถลงปัญหา

จะเกิดอะไรขึ้นหากหุ่นยนต์และผู้ควบคุมอยู่ห่างกันหลายพันกิโลเมตร?

สถานการณ์การปฏิบัติงานระยะไกล

อินเดียฝั่งผู้ควบคุม

ลอนดอนฝั่งหุ่นยนต์เสมือน

เราจะรักษาความน่าเชื่อถือของการสื่อสารได้อย่างไรเมื่อเครือข่ายไม่เสถียร?

01

ความหน่วง

คำสั่งอาจมาถึงล่าช้า

02

การสูญเสียแพ็กเก็ตข้อมูล

อัปเดตบางอย่างอาจมาไม่ถึง

03

การเชื่อมต่อล้มเหลว

หุ่นยนต์อาจไม่ได้ยินเสียงผู้ควบคุม

?การสื่อสารระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ในระยะไกลจะมีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยมากขึ้นได้อย่างไรในสภาวะเครือข่ายที่ไม่ดี?

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

03 / ข้อเสนอ

เรากำลังสร้างอะไร?

RoboLink เป็นระบบซอฟต์แวร์บนเว็บที่จำลองการสนทนาระหว่างผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์และหุ่นยนต์เสมือน

ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์ส่งคำสั่ง

01

แดชบอร์ดบนเว็บควบคุม + สังเกตการณ์

02

เซิร์ฟเวอร์การสื่อสารส่งข้อความ

03

หุ่นยนต์เสมือนจริงส่งคืนสถานะ

0

ขอบเขตระยะที่ 1

ไม่มีหุ่นยนต์จริง มอเตอร์ ESP32 Raspberry Pi เซ็นเซอร์ หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ

ซอฟต์แวร์เท่านั้น

04 / สร้าง

ฟังก์ชันโปรเจกต์ของเรา

ฟังก์ชันขนาดเล็กที่ทดสอบได้เปลี่ยนคำถามใหญ่ด้านหุ่นยนต์ให้กลายเป็นโปรเจกต์ปีหนึ่งที่ชัดเจน

01

การควบคุมหุ่นยนต์เสมือนจริง

เดินหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และหยุด

02

การสื่อสารแบบเรียลไทม์

ส่งคำสั่งและรับการตอบกลับ

03

สถานะหุ่นยนต์

ตำแหน่ง แบตเตอรี่จำลอง และสถานะ

04

การตรวจสอบเครือข่าย

ความหน่วง การสูญเสียแพ็กเก็ต และสถานะการเชื่อมต่อ

05

การจำลองระบบป้องกันความผิดพลาด

ตรวจจับความล้มเหลว หยุด และเข้าสู่โหมดปลอดภัย

05 / ต้นแบบ

แดชบอร์ดเว็บ RoboLink

ห้องควบคุมง่ายๆ สำหรับผู้ปฏิบัติงาน ลองใช้ส่วนควบคุมเพื่อดูการโต้ตอบที่นำเสนอ

ROBOLINKสถานะหุ่นยนต์สด

12:42:08

ความหน่วง120 ms

การสูญเสียแพ็กเก็ต0.5 %

สถานะหุ่นยนต์ใช้งานอยู่

แบตเตอรี่82 %

ตำแหน่งX = 25, Y = 40

คุณภาพสัญญาณ

ดี

การควบคุมหุ่นยนต์เสมือนWASD

ข้อความจากผู้ควบคุม“สวัสดีหุ่นยนต์”

→

การตอบสนองของหุ่นยนต์“ได้รับข้อความแล้ว”

06 / การทดสอบ

เราจะทดสอบการสื่อสารอย่างไร?

เราสามารถศึกษาพฤติกรรมเครือข่ายโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ด้วยการเปลี่ยนเงื่อนไขในซอฟต์แวร์

เลือกเงื่อนไขจำลอง

เครือข่ายปกติ

ความหน่วง120 ms

การสูญเสียแพ็กเก็ต0.5%

สถานะหุ่นยนต์ใช้งานอยู่

หุ่นยนต์กำลังทำงานตามปกติ

การจำลองเหล่านี้ช่วยให้เราศึกษาว่าหุ่นยนต์ที่ควบคุมจากระยะไกลควรตอบสนองอย่างไรเมื่อคุณภาพการสื่อสารเปลี่ยนแปลงไป

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

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

09 / ขั้นตอนถัดไป

ผลลัพธ์ที่คาดหวังและขอบเขตในอนาคต

ก้าวแรกที่ชัดเจน: พิสูจน์แนวคิดการสื่อสารในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัยและตรวจสอบได้

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

ต้นแบบซอฟต์แวร์บนเว็บที่ใช้งานได้จริง

RoboLink จะสาธิตการสื่อสารระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ในระยะไกลโดยใช้หุ่นยนต์เสมือนจริง

✓ ควบคุมผ่านเว็บ✓ คำสั่งแบบเรียลไทม์✓ การตรวจสอบเครือข่าย✓ โหมดปลอดภัยอัตโนมัติ

ขอบเขตในอนาคต · หลังจากต้นแบบ

หุ่นยนต์จริงกล้องถ่ายทอดสดเสียงสองทางเซ็นเซอร์จริง4G / 5GAI ตรวจจับสิ่งกีดขวางความปลอดภัยทางไซเบอร์

“เป้าหมายแรกของเราคือการทำความเข้าใจและแก้ไขปัญหาด้านการสื่อสารและความน่าเชื่อถือผ่านการจำลองด้วยซอฟต์แวร์ ก่อนที่จะเปลี่ยนไปสู่หุ่นยนต์จริง”

พร้อมสำหรับการหารือกับที่ปรึกษาและชุมชนของเรา