Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Zbigniew Mudza

Opracowanie systemu komunikacji dla platform mobilnych wykorzystujących inteligencję roju


Communication system for mobile swarm intelligence based platforms


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Michał Strzelecki
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Krzysztof Tomalczyk

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2014-02-06
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy inżynierskiej było opracowanie systemu komunikacji umożliwiającego platformom mobilnym funkcjonowanie w strukturze inteligentnego roju. W pierwszej części przeprowadzono analizę wymagań i możliwości, na podstawie której określono strukturę zarządzanego mikrokontrolerem systemu realizującego zakładany cel. W kolejnych rozdziałach przedstawiono propozycję realizacji komunikacji w oparciu o dwa podsystemy różniące się pełnionymi funkcjami i sposobem przekazywania wiadomości. Informacje identyfikacyjne i lokalizacyjne, oraz najważniejsze komunikaty sterujące rojem przesyłane są metodą rozgłoszeń z wykorzystaniem ultradźwięków. W rzeczonym podsystemie zastosowano wielodostęp ze zwielokrotnieniem w dziedzinie czasu oraz kodowanie informacji na podstawie długości trwania nadawania, a jego działanie umożliwia dodatkowo detekcję przeszkód w otoczeniu. Drugi podsystem umożliwia przekaz danych w relacji punk-punkt z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego. Transmisja oparta o standard UART realizuje dodatkowo dedykowany protokół umożliwiający wykrywanie błędów. Zarządzany odpowiednio napisanym programem system, poddano weryfikacji. Na podstawie wyników analizy działania stwierdzono, że spełnienie założeń projektowych jest możliwe, pod warunkiem zapewnienia synchronizacji elementów roju. Wskazano przy tym na występujące w zrealizowanych układach prototypowych problemy, których wyeliminowanie będzie miało kluczowy wpływ na poprawę funkcjonowania systemu.
Abstract:
The aim of this thesis was to develop a communication system enabling mobile robotic platforms to form a self-organized intelligent swarm. First part of the study presents a microprocessor controlled system. Its elements were designed to satisfy the project requirements. Following sections introduce concept of two communication subsystems that implement different data transferring methods and operate in parallel. Platform identification and its location as well as basic swarm control commands use ultrasound based broadcasting with time division multiplexing. Information is coded by varying duration of broadcasted signal. Moreover, ultrasonic transmission operates as sonar for obstacle detection. The other subsystem is a point-to-point infrared data link based on UART standard. Additional dedicated protocol is applied for error checking. The whole system was analysed and tested in laboratory environment. The test results, demonstrated correct operation of the communication system assuming appropriate synchronization of swarm agents.