Zábavná demonstrace multirobotického systému

Abstract

Cílem této práce je vytvořit systém, který umožní jízdu smykem řízených robotů ve formaci po zvolené trajektorii v prostředí, které může obsahovat překážky. Cíl pohybu je čistě estetický, systém by měl sloužit k různým demonstracím, jako například při dni otevřených dveří. K řízení pohybu formace je využit přístup virtuálního lídra, roboti pomocí LIDARu detekují překážky, objedou je díky virtuálnímu silovému poli anebo zastaví, pokud je překážka příliš blízko. Čistě geometrický 2D simulátor byl vytvořen pro účely návrhu a testování nových choreografií. Je navržen jednoduchý jazyk pro popis žádané choreografie. Dosažené výsledky jsou ověřeny simulací i nasazením na skutečných robotech. Výsledky ukazují, že přístup virtuálního lídra je vhodný pro tento účel a že odstraňuje i problémy způsobené zpožděnou komunikací mezi roboty.

The aim of this work is to design a system for skid steer robots, that allows them to follow a given trajectory in formation. The system can be used in environments with obstacles that are blocking the path of the robots. The purpose of the movement is purely aesthetical, the intended use of the system is for various presentations, e.g. on an open day. Virtual leader approach is used to control the movement of the formation. Robots use LIDAR to detect obstacles and try to avoid them with the usage of virtual force field, if the obstacle is too close, the robot stops. A simple language for the choreography description was created. Purely geometrical 2D simulator was created in order to design and verify new scenarios. The proposed solution was verified by simulation and on real robots. The results show, that virtual leader is a viable way of controlling formation of mobile robots, even when there is a transmission delay in the communication between the robots.