Vytvoření nehomogenního hejna robotů
Loading...
Date
Authors
Bělohlávek, Jan
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Cílem této práce je umožnit využití robota DJI Robomaster S1 jako drona v robotickém hejnu. To je v práci docíleno analýzou a zdokumentováním vnitřního komunikačního protokolu robota a následnou implementací protokolu v systému, který robota ovládá. Robomaster S1 je robot určený pro vzdělávací účely, který plánuje Univerzita obrany v Brně využít pro experimentování s formacemi robotických hejn. Design robota však neumožňuje jeho ovládání pomocí externího kódu a jeho zdrojový kód není zveřejněn. Hlavní počítač robota ovládá ostatní části robota prostřednictvím sběrnice CAN, tato komunikace byla analyzována a jednotlivé příkazy v ní používané byly zdokumentovány. Hlavní počítač robota byl nahrazen deskou ESP32, která je nyní schopna robota ovládat. Dále bylo implementováno bezdrátové ovládání, které umožňuje uživateli ovládat robota například prostřednictvím klávesnice a které může sloužit jako základ pro budoucí komunikaci mezi roboty. Díky provedeným úpravám se také výrazně prodloužila výdrž baterie. Robot je nyní připraven k použití v hejnu robotů.
The subject of this thesis is enabling the DJI Robomaster S1 robot to be used as an autonomous drone in a robotic swarm. This is achieved by an analysis and documentation of the robot's internal communications protocol and the implementation of this protocol into the system. The Robomaster S1 is an educational robot, that the University of Defense in Brno wants to use for experimenting with swarm formations. However, the design of the robot does not allow for it to be controlled by external code and its source code is not public. The robot's main computer controls the rest of the robot via CAN bus, this communication was reverse engineered and the individual commands were documented. The robot's main computer was replaced with an ESP32, which now sends the commands itself and controls the robot. A wireless control method, which utilizes the ESP-NOW protocol, was also implemented. This enables the user to control the robot manually, but also serves as a foundation to enabling several robots to communicate with one another. With the applied modifications the battery life also significantly improved. The robot can now be used in a robotic swarm.
The subject of this thesis is enabling the DJI Robomaster S1 robot to be used as an autonomous drone in a robotic swarm. This is achieved by an analysis and documentation of the robot's internal communications protocol and the implementation of this protocol into the system. The Robomaster S1 is an educational robot, that the University of Defense in Brno wants to use for experimenting with swarm formations. However, the design of the robot does not allow for it to be controlled by external code and its source code is not public. The robot's main computer controls the rest of the robot via CAN bus, this communication was reverse engineered and the individual commands were documented. The robot's main computer was replaced with an ESP32, which now sends the commands itself and controls the robot. A wireless control method, which utilizes the ESP-NOW protocol, was also implemented. This enables the user to control the robot manually, but also serves as a foundation to enabling several robots to communicate with one another. With the applied modifications the battery life also significantly improved. The robot can now be used in a robotic swarm.
Description
Citation
BĚLOHLÁVEK, J. Vytvoření nehomogenního hejna robotů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (předseda)
Ing. Martin Appel, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, Ph.D. (člen)
Ing. Lubomír Houfek, Ph.D. (člen)
Ing. David Vlachý (člen)
Ing. Michal Bastl, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-13
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji bakalářskou práci, následně byly přečteny posudky Poté byly členy komise položeny následující otázky: Jaké senzory a aktuátory jsou po sběrnici CAN ovládány? Myslíte, že rozhraní SPI je vhodné pro reálné nasazení v řízení hejna robotů? Jaké jsou možnosti zvýšení dosahu řízení? Měl jste k dispozici nějakou základní strukturu komunikace? Dotaz na emulaci povelů pro robota. Dotaz na úpravy potřebné k autonomnímu nasazení robota. Jaká je další možná návaznost na vaši práci? Probíhá diskuze o nasazení robotů v hejnu. Na závěr byla obhajoba hodnocena jako velmi dobrá.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení