Vytvoření nehomogenního hejna robotů

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.