ระบบหุ่นยนต์หลายตัวสำหรับการควบคุมวัตถุ Multi-Robot System for Object Manipulation

ระบบหุ่นยนต์หลายตัวสำหรับการควบคุมวัตถุMulti-Robot System for Object Manipulation นายรุ่งโรจน์ จินตเมธาสวัสดิ์5031061821 ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย อาจารย์ที่ปรึกษา ผศ.ดร.อรรถวิทย์ สุดแสง อ.ดร.นัททีนิภานันท์

1. บทนำ

ขั้นตอนการทำงานของระบบหุ่นยนต์ขั้นตอนการทำงานของระบบหุ่นยนต์ • ทรงสี่เหลี่ยม ปรึซึม 2. หุ่นยนต์แต่ละตัวทำการหาตำแหน่งของวัตถุทั้งสาม หลังจากได้รับคำสั่งจากคอมพิวเตอร์ โดยใช้กล้องที่ติดตั้งอยู่บนตัวหุ่นยนต์ 3. หุ่นยนต์ทำการประสานงานกันผ่านเครือข่าย Wireless LANเพื่อหาว่าควรจะเข้าไปจับวัตถุชิ้นใด 4. หุ่นยนต์ทำการลากของไปวาง ณ ตำแหน่งปลายทาง โดยหุ่นยนต์ต้องไม่เดินชนกัน 5. หุ่นยนต์ส่งสถานะการทำงานให้คอมพิวเตอร์ 1. คอมพิวเตอร์สั่งให้หุ่นยนต์เริ่มทำงานผ่านเครือข่าย Wireless LAN • ปรึซึม • ทรงสี่เหลี่ยม ทรงกระบอก

2. รายละเอียดการดำเนินงานที่ผ่านมา

ศึกษา Consoleและ Libraryที่นำมาใช้สั่งงานหุ่นยนต์

ศึกษาวิธีการเขียนโปรแกรมบนหุ่นยนต์ศึกษาวิธีการเขียนโปรแกรมบนหุ่นยนต์ • ใช้โปรโตคอล XMODEM • ใช้วิธีการสร้างConsoleเอง

สร้าง Consoleไว้สำหรับเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์

2 3 1 4 ศึกษาวิธีการสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์แบบ Peer-to-Peer • ไม่มี Libraryสำหรับการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์แบบ Peer-to-Peer • แก้ปัญหาโดยใช้การจำลองเครือข่าย Peer-to-Peerด้วยเครือข่ายแบบ Infrastructure

ศึกษา PicoC Interpreter • มีพื้นฐานมาจากภาษาC แต่มีขนาดเล็ก • สามารถเขียนโปรแกรมภาษา PicoC เพื่อสั่งงานหุ่นยนต์ Surveyor SRV-1 ได้ • สั่งงานทั่วไปให้หุ่นยนต์ หรือสั่งให้หุ่นยนต์ทำการประมวลผลภาพที่รับมาจากกล้องได้ • หมายเหตุ: ผู้พัฒนายังไม่มีความรู้ในภาษา PicoCเพียงพอ

ออกแบบสนามและวัตถุสำหรับหุ่นยนต์ออกแบบสนามและวัตถุสำหรับหุ่นยนต์

เขียนโปรแกรมจับภาพวัตถุ ที่ได้รับมาจากกล้องบนตัวหุ่นยนต์ • ใช้ Library AForge.NET • ผู้พัฒนากำลังดำเนินการพัฒนาอยู่ และพบว่ามีปัญหาพอสมควร

3. ความก้าวหน้าเมื่อเทียบกับกำหนดการที่วางไว้

แผนการดำเนินงานแสดงถึงระยะเวลาที่ใช้จริงแผนการดำเนินงานแสดงถึงระยะเวลาที่ใช้จริง

4. อุปสรรคและแนวทางแก้ไข

ประเภทของปัญหา • ต้องรีบแก้ไขโดยพลัน • สามารถแก้ไขได้ในภายหลัง • ได้รับการแก้ไขแล้ว

อุปสรรคเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์อุปสรรคเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

อุปสรรคเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์อุปสรรคเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ แนวทางการแก้ไข • ทำการปรับปรุงค่าสีของวัตถุ เมื่อพบว่าค่าสีที่ตรวจจับได้เริ่มเปลี่ยนแปลงไป • ติดตั้งฉากกันแสงให้กับสนามของหุ่นยนต์

ข้อจำกัดของการรับส่งภาพข้อจำกัดของการรับส่งภาพ • ผู้พัฒนาไม่คุ้นเคยกับภาษา PicoC สำหรับการประมวลผลภาพ • บริษัท Surveyorผู้ผลิตหุ่นยนต์ยังไม่ได้ออกคู่มือการสั่งงานหุ่นยนต์ PicoCอย่างละเอียด • ผู้พัฒนาจึงเลือกใช้วิธีการประมวลผลภาพบนคอมพิวเตอร์ • แต่ อัตราการส่งภาพจากตัวหุ่นยนต์มายังคอมพิวเตอร์ต่ำมาก(น้อยกว่า 10 ภาพต่อวินาที)

ข้อจำกัดของการรับส่งภาพข้อจำกัดของการรับส่งภาพ แนวทางการแก้ไข • พยายามย้ายการประมวลผลภาพทั้งหมด ให้ไปอยู่ในตัวหุ่นยนต์ • พัฒนาวิธีการรับ-ส่งภาพจากหุ่นยนต์ไปยังคอมพิวเตอร์ให้รวดเร็วกว่านี้ • ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ช้าลง เพื่อให้ทำประมวลผลภาพแบบ Real-Time ได้ทันท่วงที

อุปสรรคในการติดต่อสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ภายในกลุ่มอุปสรรคในการติดต่อสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ภายในกลุ่ม • หุ่นยนต์ Surveyor SRV-1 ยังไม่รองรับการติดต่อสื่อสารกันระหว่างหุ่นยนต์กับหุ่นยนต์โดยตรง

อุปสรรคในการติดต่อสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ภายในกลุ่มอุปสรรคในการติดต่อสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ภายในกลุ่ม แนวทางการแก้ไข • จำลองการติดต่อสื่อสารแบบ Peer-to-Peerระหว่างหุ่นยนต์ 2ตัว โดยใช้พื้นฐานจากระบบเครือข่ายแบบ Infrastructure

5. แผนการดำเนินงานขั้นต่อไป

แผนการดำเนินงานขั้นต่อไปแผนการดำเนินงานขั้นต่อไป • แก้ปัญหาที่เกิดขึ้น ตามแนวทางที่ได้วางแผนไว้ • ออกแบบแขนสำหรับจับวัตถุ • พัฒนาระบบหุ่นยนต์ตัวเดียว เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง • พัฒนาระบบหุ่นยนต์หลายตัว เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง • ย้ายส่วนประมวลผลภาพ จากเดิมที่อยู่บนคอมพิวเตอร์ ไปอยู่บนตัวหุ่นยนต์ • ทดสอบระบบหุ่นยนต์หลายตัว เพื่อหาประสิทธิภาพเทียบกับระบบหุ่นยนต์ตัวเดียว

Q & A

ระบบหุ่นยนต์หลายตัวสำหรับการควบคุมวัตถุ Multi-Robot System for Object Manipulation