XÂY DỰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN ROBOT TỰ HÀNH

Abstract

Hiện nay, việc nghiên cứu và phát triển robot đang ngày càng được quan tâm và đầu tư rộng rãi bởi nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất, y tế, giáo dục, đến ngành công nghiệp quân sự. Sự tiến bộ trong các công nghệ như trí tuệ nhân tạo và robot học đã cho phép chúng ta thiết kế và phát triển các loại robot có khả năng thực hiện nhiều tác vụ, bao gồm robot tự hành và đi kèm theo đó là nền tảng hệ điều hành mã nguồn mở dành cho robot được tích hợp nhiều công cụ, thư viện lớn với các ứng dụng thực tế điển hình như : robot PR1, robot PR2, robot Baxter, xe tự hành Husky UGV,…Nhưng việc áp dụng hệ điều hành mã nguồn mở vào robot tự hành vẫn còn một vài hạn chế do vẫn phải sử dụng máy tính để khởi động, sử dụng các giao thức truyền thông có dây, mạng cục bộ để điều khiển và giám sát robot gây khó khăn cho người giám sát trong các môi trường làm việc khắt nghiệt như: trong các hầm mỏ, những chỗ tiềm ẩn nguy cơ lây nhiễm,…. Nắm bắt được nhu cầu trên, nên nhóm tác giả muốn nghiên cứu và xây dựng ứng dụng trên điện thoại di động để điều khiển robot tự hành bằng các mạng khác nhau dựa trên robot có sẵn. Mục tiêu nhóm tác giả đề ra là hiểu và kế thừa được mô hình xe đã được nghiên cứu từ trước, qua đó nhóm chúng em sẽ tiến hành xây dựng App - Server để điểu khiển robot tự hành trong môi trường mô phỏng và thực tế, thu thập dữ liệu tốc độ dài, tốc độ góc gửi về cho ứng dụng di động được xây dựng bằng React Native và điều khiển robot mô phỏng bằng Gazebo với máy tính nhúng Nvidia Jetson Nano, vi điều khiển ESP32 hỗ trợ xử lý để điều khiển các cơ cấu chấp hành và được giao tiếp với nhau thông qua Firebase được chạy hành trên nền tảng hệ điều hành dành cho robot từ đó thuận lợi cho việc điều khiển các driver và động cơ. Qua quá trình nghiên cứu, thử nghiệm, kết quả nhận được là xe có thể hoạt động trong môi trường mô phỏng, thu thập được tốc độ, tốc độ góc thông qua ứng dụng di động. Từ khóa: Xe tự hành, Máy tính nhúng, Nền tảng ROS2, React Native, FireBase