Anul XIV, Nr. 8 [ 188 ] / Octombrie 2014
www.electronica-azi.ro
Robot autonom pentru rezolvarea unui labirint Grație evoluției tehnologice din ce în ce mai pregnante, o serie impresionantă de activități care până odinioară erau realizate exclusiv manual, s-au putut automatiza. Printre cele mai importante beneficii aduse de această evoluție se poate menționa creșterea gradului de siguranță pentru umanitate, deoarece omul se implică din ce în ce mai puțin în domenii cu un risc ridicat (cum ar fi mineritul). Această evoluție pare că ar pune și probleme de ordin social cum ar fi reducerea locurilor de muncă, tocmai din cauza acestui proces de automatizare. Însă, presiunea cade pe societate, care trebuie să accelereze reorientarea sistemului educațional și reconversia profesională către zone de inovație, cu valoare adăugată, lăsând tot ceea ce înseamnă mașină să opereze activitățile de rutină și/sau cele cu un efort fizic ridicat. Cu alte cuvinte: evoluția tehnologică creează și alimentează dezvoltarea societății din ziua de astăzi. Introducere
www.ecas.ro SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 birou.vanzari@ecas.ro office@ecas.ro
www.compec.ro
www.oboyle.ro
Articolul de față își propune să prezinte modul în care a fost construit și programat un robot destinat explorării unui labirint. Odată ce am reușit să creăm un prototip de robot capabil să exploreze un mediu și să creeze o hartă a acestuia, extinderea robotului prin adăugarea unor noi funcționalități conduc la transformarea lui, de exemplu, într-un aspirator de cameră sau de ce nu, dacă mediul este un labirint, într-un instrument capabil să determine traseul cel mai scurt dintre oricare două puncte ale labirintului. Dimensiunile acestuia permit explorarea spațiilor inaccesibile omului. Robotul a fost echipat cu un terminal Bluetooth, astfel încât să poată transmite datele obținute de la senzorii externi către un alt terminal Bluetooth, încorporat în cadrul unui telefon mobil sau chiar al unei tablete. Datele transmise de acesta trebuie interpretate la receptor de o altă aplicație de nivel înalt, capabilă să îi ofere utilizatorului o interfață prietenoasă 3D a mediului respectiv. În cazul de față, terminalul de tip front-end este un dispozitiv mobil, peste care rulează o aplicație Android cu ajutorul căreia utilizatorul poate configura aplicația ce rulează pe placă sau poate vizualiza în timp real labirintul, structura acestuia și poziția curentă a mașinii. Toată partea de logică se desfăşoară pe telefonul mobil, fiind efectuată de aplicația care rulează peste sistemul de operare Android. Robotul nu face altceva decât să preia periodic informații de la senzori, să le împacheteze, să le trimită prin Bluetooth, apoi să preia și să interpreteze comenzile primite de la dispozitivul partener, punându-le în aplicare. Această decizie a fost luată din raționamente extrem de simple. Ne dorim ca pe viitor să putem extinde funcționalitatea robotului cât mai ușor, fără a efectua modificări majore. Aplicarea unor algoritmi complecși precum A* ar spori nevoia de putere de calcul, generându-se astfel costuri suplimentare cu platforma hardware. Să nu uităm că dezvoltarea unor aplicații embedded trebuie să țină cont și de constrângerile platformei harware utilizate. În cele ce urmează vor fi prezentate arhitectura și modul de funcționare al fiecărei din cele două entități, cu accent pe robotul construit și mai puțin pe dispozitivul partener. Continuare în pagina 8