Описание проекта
Проект направлен на разработку действующего макета мобильной колёсной робототехнической платформы, управление которой осуществляется с помощью естественных движений руки оператора. В качестве устройства управления предполагается использовать электронную перчатку, оснащённую датчиками движения и микроконтроллером Arduino.
Датчики электронной перчатки обеспечивают регистрацию положения и перемещения руки оператора. Полученные измерения обрабатываются микроконтроллером и преобразуются в набор команд управления мобильной платформой, например: движение вперёд и назад, поворот влево и вправо, остановка. Передача сформированных команд осуществляется по беспроводному радиоканалу с использованием модулей nRF24L01+.
На борту мобильной платформы предусматривается установка приёмного микроконтроллера, радиомодуля nRF24L01+, драйверов электродвигателей и исполнительных электромеханических устройств. Принимаемые по радиоканалу команды преобразуются в управляющие сигналы для электродвигателей, обеспечивающие требуемое направление и характер движения платформы.
В рамках проекта предусматривается разработка аппаратной и программной частей системы. Аппаратная часть включает электронную перчатку, беспроводной канал передачи команд и мобильную колёсную платформу. Программная часть должна обеспечивать считывание и обработку данных датчиков, распознавание управляющих жестов, формирование и передачу команд, управление приводами платформы, а также обработку нештатных ситуаций.
Отдельное внимание планируется уделить безопасности и устойчивости управления при нарушении беспроводной связи. Предполагается разработать алгоритм контроля наличия радиоканала и безопасного поведения мобильной платформы при длительном отсутствии управляющих команд, например автоматическую остановку электродвигателей.
Экспериментальная часть проекта предусматривает исследование характеристик разработанной системы. Планируется определить максимальную и устойчивую дальность радиосвязи, оценить задержку между выполнением жеста оператором и реакцией мобильной платформы, исследовать устойчивость передачи управляющих команд при наличии помех, а также проверить работу алгоритмов при временной и полной потере радиоканала.
По результатам выполнения проекта должен быть создан действующий макет мобильной робототехнической платформы с беспроводным жестовым управлением и получены экспериментальные данные, характеризующие качество функционирования разработанной системы. Полученные результаты позволят оценить возможность применения выбранных технических решений для построения систем дистанционного управления мобильными робототехническими комплексами.
