Софтверски систем за даљинско управљање и надзор робота базиран на андроид оперативном систему и бежичној комуникацији

Abstract

Роботски системи су сложени системи чији корисници морају бити добро обучени. Управљање се најчешће спроводи близу самог робота или употребом жичне конекције. Данашње брзе промене и напредак у развоју технологије захтевају имплементацију нових технолошких решења у области програмирања и управљања индустријских робота и других робота специјалне намене. У савременој роботској индустрији постоји стална потреба за унапређењем приступачности и интеракције у раду са роботским системима, па је све већи значај развоја корисничких интерфејса који су интуитивни и лаки за коришћење. У складу са тим, приликом пројектовања графичког корисничког интерфејса за програмирање и управљање робота није довољно направити фокус само на обезбеђивању детаљних и комплетних функционалности управљања, већ се ергономија употребе такође треба узети у обзир. Поред тога, масивни и недоступни роботи све више захтевају управљање независно од локације оператера. Ресурси везани за роботске лабораторије често нису доступни корисницима које тек треба обучити за рад са оваквим системима, a рад са роботским системима често захтева детаљно познавање софтверских парадигми за програмирање робота. Због наведених разлога студенти који тек уче о основним принципима роботике углавном нису у могућности да се упознају са програмирањем и управљањем комплексних роботских система на практичан начин. У области едукације у роботици, бежична виртуелна окружења, која дају реалну слику о раду робота, би била од великог значаја. Посебно би се издвојио њихов значај у случају примене таквог решења за едукацију у области управљања слабо доступних робота као што су, на пример, уређаји за адаптацију и тренинг пилота. Такође, поред едукативне сврхе, употреба лако доступних, широко распрострањених и економичних уређаја би била јако исплатива. Истраживање о генералној употреби и знању студената о технологији паметних телефона, које је спроведено у оквиру ове докторске дисертације, потврђује да данашњи брз развој технологије захтева унапређење метода за учење и едукацију...

Robot control systems are complex systems whose users must be well trained to use them. Control process is mainly carried out near the robot or by using wired connections. Because of rapid advances in technology, it is of great importance to implement new technology solutions in training environments, in robotics and aerospace industry. In contemporary robotics industry there is a constant need to improve accessibility of robotic systems and human-robot interaction, so the significance of developing new user interfaces that are intuitive and easy to use is growing. Therefore, for designing robot control user interfaces it is not sufficient to simply focus on providing detailed and complete control capability, but ergonomy of use should also be taken into account. Besides, massive and unreachable robots require control that is independent of the user’s location. Resources in the robotics field are limited for a common user to access and demand deep knowledge of robot-specific programming paradigms. For these reasons, it is not often possible for inexperience students to become familiar with programming and control of complex robotic systems in a practical manner. Virtual wireless environments that provide realistic experience in robot control would be of great significance in the robotics education. It would be especially important in the case of application of such a solution for education in control of poorly accessible robots, such as devices for pilots’ training and flight simulations. Also, in addition to educational purposes, the use of easily accessible, widespread and cost-effective device would be very profitable. The evaluation of the general engineering students’ use and knowledge of smart phone technology, which was conducted within this dissertation, confirms that today's rapid development of technology requires improved methods for learning and education. There are a number of scientific and research papers and reports that describe software solutions that the majority of robot manufacturers and independent software vendors offer to developers and system integrators for design and simulation of manufacturing projects. A certain number of science and research papers report the implementation and the use of smart phones for robot monitoring and control. The remote monitoring of robot and machine performance is implemented by using camera, in textual form, or by using 3D animation, and robot programming is performed by using accelerometer, gyroscope or by filling out the text fields with desired values. Such programming methods are timeconsuming for setting up and generating the desired robot performance, that is especially pronounced when frequently use the same or a similar program. Also, these methods are not sufficiently intuitive, especially for education in robotics and students that only begin to learn about the basic elements of robotics...