Autonomous Mobile Robot with Remote Control

Abstract

Tato práce představuje návrh, vývoj a testování autonomního mobilního robota s funkcí dálkového ovládání, který využívá platformu Makeblock mBot Ranger. Hlavním cílem projektu bylo prozkoumat, jak lze výukovou robotickou stavebnici přeměnit na multifunkční systém schopný vykonávat klíčové autonomní chování a zároveň nabízet ovládání uživatelem v reálném čase prostřednictvím mobilní aplikace. Robot byl naprogramován k provádění tří základních úkolů: sledování čáry, vyhýbání se překážkám a sledování rukou. Chování bylo dosaženo pomocí vestavěných infračervených a ultrazvukových senzorů v kombinaci s řídicí logikou implementovanou ve vývojovém prostředí Arduino. Pro zvýšení interaktivity a umožnění plynulého přepínání režimů byla vyvinuta vlastní aplikace pro systém Android v jazyce Java pomocí aplikace Android Studio. Tato aplikace se k robotu připojuje prostřednictvím Bluetooth Low Energy (BLE) a umožňuje uživatelům vzdáleně přepínat mezi režimy pomocí jednoduchého, uživatelsky přívětivého rozhraní. Aplikace byla testována na několika zařízeních se systémem Android a ukázala se jako spolehlivá, citlivá a intuitivní. Systém byl hodnocen v univerzitní laboratoři i v domácím prostředí, aby bylo možné posoudit jeho výkonnost v různých podmínkách. Výsledky ukázaly vysokou úspěšnost všech funkcí, stabilní snímání údajů ze senzorů, přesné ovládání pohybu a komunikaci přes Bluetooth v reálném čase. Byla zaznamenána některá omezení, zejména v souvislosti s citlivostí snímačů na velmi krátkou vzdálenost a drobnými problémy s trakcí na některých površích. Celkově projekt ukazuje, že levné modulární platformy, jako je mBot Ranger, mohou sloužit jako efektivní nástroje pro stavbu autonomních robotů vhodných pro vzdělávání, prototypování a aplikované učení v oblasti vestavěných systémů a inteligentní automatizace.