Személyi támogatást nyújtó ROS alapú robot platform fejlesztés

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorOniga, István
dc.contributor.authorErdős, András
dc.contributor.departmentDE--Informatikai Karhu_HU
dc.date.accessioned2018-05-02T11:47:13Z
dc.date.available2018-05-02T11:47:13Z
dc.date.created2018
dc.description.abstractEz a dokumentum az általam készített PiROS beltéri robot platform fejlesztést mutatja be. A fő cél egy olyan robot platform készítése volt, mely lokalizációval és térképalkotással (Simultaneous Localization And Mapping, SLAM) kapcsolatos problémákat képes megoldani. A beltéri mobil robotok ezen képességeinek fejlesztése a robotika máig nyitott kihívásai közzé tartozik. Az elkészült rendszer jellemzői két jól elkülöníthető folyamat által határozható meg: 1) A feltérképezés folyamata, mely során kézi vezérlés által készíthetjük el azt a 2D rácstérképet, melyen a robot be tudja azonosítani a saját pozícióját, orientációját, ismeri a különböző berendezési tárgyak helyzetét és méreteit az adott helyiségben. 2) A térképen való navigálás folyamata, mely során a robot platform a megadott célterületre autonóm módon eljut, azaz heurisztikus útvonalkereső algoritmusok segítségével ki tudja számolni a legrövidebb utat a kezdőpontból a célig, az előállított útvonalat pedig sebesség parancsokká alakítja a motorok számára. Ezen folyamatok megvalósítására több szabványosított szoftvereszköz áll rendelkezésre. Én a ROS (Robot Operating System) keretrendszert választottam, mivel rugalmas, és magas fokú újrahasználhatóságot garantál a kód részeivel kapcsolatban. A hardver alapját egy iRobot Roomba beltéri mobil robot bázis képezi, a robot fő számítási egysége pedig egy Raspberry PI3 mini PC, melyen Ubuntu Mate operációs rendszer fut, és melyhez számos perifériát csatlakoztattam. A perifériák között a fejlesztés során kiemelkedő fontossággal bírt a lézeres távolságmérő állomás (LIDAR). A robot platform mind a térképalkotás mind a lokalizálás folyamata alatt erre az eszközre támaszkodik, ezért elengedhetetlen volt egy olyan modell kiválasztása és bázisállomás felépítése, mely nagy pontossággal gyors működésre képes. A lézeres távolságmérő állomás hardveres és szoftveres implementációját is én végeztem el. A robot platform három általam elkészített, és számos más ROS csomópontot integrált magába, melyek egy része a felhasználó laptopján kerül elhelyezésre. A teljes rendszer sok hasznos funkcióval rendelkezik, mint a platform kézi vezérlése billentyűzet vagy joystick segítségével, választható autonóm navigálás lehetősége, akadály detektálás és elkerülés, vagy a robotra szerelt kamera videoképének távoli megtekintése. Mivel a ROS egy egyedülálló, ámbár a robotika világában széles körben elterjedt keretrendszer, a fejlesztés első szakaszát az általa nyújtott lehetőségek megismerésével töltöttem. Az összegyűjtött tapasztalatokat egy konkrét rendszer megvalósításán keresztül ültettem át a gyakorlatba. További célom volt a robot fejlesztés megismertetése és népszerűsítése szűk környezetemben és az Informatikai Kar hallgató között. Legvégső soron a fejlesztés az emberek mindennapi életének megkönnyítését tűzte ki távlati célul, miközben folyamatosan fejleszthető, moduláris felépítésű marad.hu_HU
dc.description.courseMérnökinformatikushu_HU
dc.description.degreeMSc/MAhu_HU
dc.format.extent51hu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/250666
dc.language.isohuhu_HU
dc.subjectROShu_HU
dc.subjectasszisztív robothu_HU
dc.subjectszemélyi támogatást nyújtó robothu_HU
dc.subjectrobot fejlesztéshu_HU
dc.subject.dspaceDEENK Témalista::Informatikahu_HU
dc.titleSzemélyi támogatást nyújtó ROS alapú robot platform fejlesztéshu_HU
Fájlok
Gyűjtemények
Hallgatói dolgozatok (Informatikai Kar)