Prostředí pro vývoj modulárních řídících systémů v robotice

Abstract

Práca sa zaoberá návrhom a implementáciou modulárneho ria- diaceho systému, vhodného pre použitie v robotike. Systém podporuje au- tonómnych ako aj ručne riadených robotov. V navrhovanom prostredí je kladený dôraz na oddelenie komponent vyšších vrstiev ako lokalizácia, riadenie, rozhodovanie atd., od komunikačných prostriedkov hardwarových zariadení. Vrstevnatý návrh umožňuje implementáciu algoritmov, ktoré sú aplikovateľné na rôznych fyzických platformách iba za výmeny použitých ovládačov zaria- dení. Finálny program je naprogramovaný v jazyku C++ s použitím štan- dardných knižníc, je dobre prenositeľný a rozšíriteľný. Do prostredia je možné jednoducho pridať podporu nových robotických platforiem a hardwarových modulov. Systém ako celok bol testovaný na dvoch robotoch. Konkrétne in- štancie riadiacich systémov vytvorené v tomto programovom prostredí ako aj ich stručný popis sú súčasťou tejto práce.

The subject of the thesis is the design and implementation of a modular control system environment, which could be used in robotics. Both autonomous and guided robots are supported. The higher-level software com- ponents like localization, steering, decision making, etc. are effectively sepa- rated from the underlying hardware devices and their communication protocols in the environment. Based on the layered design, hardware-independent algo- rithms can be implemented. These can run on different hardware platforms just by exchanging specific device drivers. Written in C++ using standard libraries, the final software is highly portable and extensible. Support for new platforms and hardware modules can be implemented easily. The whole sys- tem was tested on two robots and the particular instances of the systems built using this development environment are included in the solution and partially described in the thesis.