Yazılım prototipi · Robotik ve Otomasyon

RoboLink

Yazılım Tabanlı Uzun Mesafeli İnsan-Robot İletişimi ve Teleoperasyon

Bir insan operatör ile uzaktaki sanal bir robot arasında güvenilir iletişimin simüle edilmesi.

B.Tech Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Proje Tartışma Önerisi

Teklifi keşfet→

İnsan operatörHindistan

İnternet

Sanal robotLondra

Tek fikir · 1. Aşamada donanım gerekmez

Teleoperasyona yeni başlayanlar için yazılım öncelikli bir yaklaşım01 / 10

01 / KEŞİF

Problem Tanımı

Robot ve operatörü binlerce kilometre uzaktaysa ne olur?

Uzaktan operasyon senaryosu

HindistanOperatör tarafı

LondraSanal robot tarafı

Ağ iyi olmadığında iletişimi nasıl güvenilir tutarız?

Gecikme

Komutlar geç ulaşabilir.

Paket kaybı

Bazı güncellemeler ulaşmayabilir.

Bağlantı hatası

Robot operatörü duymayı bırakabilir.

?Uzun mesafeli insan-robot iletişimi, ağ koşulları kötüyken nasıl daha güvenilir ve güvenli hale getirilebilir?

Proje merceği: önce iletişimi anlayın02 / 10

02 / BAĞLAM

Mevcut Teknoloji

Uzaktan kontrol ve teleoperasyon zaten mevcut. Projemiz abartı değil, anlayış inşa ediyor.

Ortak yapı taşlarıBUGÜN MEVCUT

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

İnsan→Ağ→Robot

Fırsatımız

Öğrenmeyi görünür kılın.

İletişimi izleyen ve güvenli bir hata yanıtı gösteren, başlangıç seviyesine uygun bir yazılım prototipi oluşturacağız.

Dürüst kapsam: endüstriyel bir ürün değil, önerilen öğrenci projesi.

Temellerle başla · ölç · güvenli bir şekilde yanıt ver03 / 10

03 / TEKLİF

Ne İnşa Ediyoruz?

RoboLink, bir insan operatör ile sanal bir robot arasındaki konuşmayı simüle eden web tabanlı bir yazılım sistemidir.

İnsan operatörKomut gönderir

Web paneliKontrol eder + gözlemler

İletişim sunucusuMesajları yönlendirir

Sanal robotDurum döndürür

1. aşama kapsamı

Fiziksel robot, motorlar, ESP32, Raspberry Pi, sensörler veya başka bir donanım yok.

SADECE YAZILIM

Fikirden → gözlemlenebilir yazılım prototipine04 / 10

04 / İNŞA ET

Proje İşlevlerimiz

Küçük, test edilebilir işlevler, büyük bir robotik sorusunu net bir birinci sınıf projesine dönüştürür.

Sanal robot kontrolü

İleri, geri, sola, sağa ve dur.

Gerçek zamanlı iletişim

Komut gönder ve yanıt al.

Robot durumu

Konum, simüle edilmiş pil ve durum.

Ağ izleme

Gecikme, paket kaybı ve bağlantı durumu.

Güvenli hata simülasyonu

Arızayı tespit et, dur ve Güvenli Mod'a geç.

Tek bir panel · beş gözlemlenebilir davranış05 / 10

05 / PROTOTİP

RoboLink Web Paneli

Operatör için basit bir kontrol odası. Önerilen etkileşimi görmek için kontrolleri deneyin.

ROBOLINKCANLI ROBOT DURUMU

12:42:08

ÇEVRİMİÇİkararlı bağlantı

Gecikme120 ms

Paket kaybı0.5 %

Robot durumuAKTİF

Pil82 %

KonumX = 25, Y = 40

Sinyal kalitesi

İYİ

SANAL ROBOT KONTROLÜWASD

↑←STOP→↓

Acil DURDURMA

Operatör mesajı“Merhaba Robot”

→

Robot yanıtı“Mesaj alındı”

Etkileşimli maket · ilk ürün görüşmesi06 / 10

06 / TEST ETME

İletişimi Nasıl Test Edeceğiz?

Donanım olmadan yazılımdaki koşulları değiştirerek ağ davranışını inceleyebiliriz.

Simüle edilmiş bir koşul seçin

Normal ağDüşük gecikme · düşük kayıp→Yüksek gecikmeKomutlar geç ulaşıyor→Paket kaybıGüncellemeler kayboluyor→Bağlantıyı kesYanıt alınamadı→

Normal ağ

Gecikme120 ms

Paket kaybı0.5%

Robot durumuAKTİF

Robot normal şekilde çalışıyor.

Bu simülasyonlar, iletişim kalitesi değiştikçe uzaktan kumandalı bir robotun nasıl tepki vermesi gerektiğini incelememizi sağlıyor.

Donanım eklemeden önce uç durumları test edin07 / 10

07 / ODAK

Ana Odağımız Nedir?

Güvenli iletişim, RoboLink'in her parçasını birbirine bağlayan fikirdir.

İletişim güvenilirliği

Komutlar ve bilgiler sanal robota doğru şekilde ulaşabiliyor mu?

Ağ izleme

Gecikmeyi, paket kaybını ve bağlantı sorunlarını tespit edebiliyor muyuz?

Güvenlik

İletişim aniden kesilirse ne olur?

Güvenli çalışma

İletişim güvenilmez hale geldiğinde sistem sanal robotu otomatik olarak durdurabilir mi?

İYİ BAĞLANTINormal çalışma

↓

KÖTÜ BAĞLANTIUyarı

↓

BAĞLANTI KESİLDİGüvenli Mod → Dur

GÜVENLİ İLETİŞİM

Şüpheye düştüğünde: güvenli bir şekilde dur, sonra kurtar08 / 10

08 / KAYNAKLAR

Kaynaklar ve Teknolojiler

Hafif bir yazılım yığını, ilk aşamayı ekibimiz için pratik tutar.

Yazılım

HTML
CSS
JavaScript
Node.js
WebSocket

Geliştirme

VS Code / online coding
GitHub
Browser DevTools

Çevrimiçi hizmetler

GitHub
Vercel / Netlify
Suitable cloud backend

Tasarım ve dokümantasyon

diagrams.net
Slides / PowerPoint / Canva
GitHub collaboration

✓

1. Aşama için donanım gerekmez.

Fiziksel bileşenleri bağlamadan önce yazılım içindeki iletişim iş akışını öğreniyoruz.

İlk aşamayı odaklı, uygun maliyetli ve test edilebilir tutun09 / 10

09 / SONRAKİ ADIM

Beklenen Sonuç ve Gelecek Kapsamı

Net bir ilk kilometre taşı: iletişim fikrini güvenli, gözlemlenebilir bir yazılım ortamında kanıtlamak.

Beklenen sonuç

Çalışan web tabanlı bir yazılım prototipi

RoboLink, sanal bir robot kullanarak uzun mesafeli insan-robot iletişimini gösterecektir.

✓ Web kontrolü✓ Gerçek zamanlı komutlar✓ Ağ izleme✓ Otomatik Güvenli Mod

Gelecek kapsamı · prototipten sonra

Fiziksel robotCanlı kameraÇift yönlü sesGerçek sensörler4G / 5GYapay zeka engel algılamaSiber güvenlik

“İlk hedefimiz, fiziksel robotik aşamasına geçmeden önce yazılım simülasyonu aracılığıyla iletişim ve güvenilirlik sorununu anlamak ve çözmektir.”

Başlangıca dön↺Mentorlarımız ve topluluğumuzla tartışmaya hazırız.

Teşekkürler · Sorular ve tartışma10 / 10