Robo-Platform: A Robotic System for Recording Sensors and Controlling Robots

要約

モバイルスマートフォンは、カメラ、IMUS、GNSS測定ユニット、ロボット工学プロジェクトに必要なワイヤレスおよび有線通信チャネルなどのセンサーをコンパクトに提供しています。
これらは手頃な価格でポータブルでプログラム可能であるため、テスト、データ収集、モバイルロボットの制御、その他多くのロボットアプリケーションに最適です。
このホワイトペーパーでは、Android電話、USB経由で電話に取り付けられたマイクロコントローラーボード、およびリモートワイヤレスコントローラーステーションで構成されるロボットシステムが提案されています。
データ収集モードでは、Androidデバイスは、複数のカメラ、IMU、GNSSユニット、および外部USB ADCチャネルの多様な構成のデータセットを記録できますが、使用される最大の形式では、推定とシーンの再構成アプリケーションをもたらさないが、これらに限定されない。
ロボット制御モードでは、Android電話、マイクロコントローラーボード、およびその他の周辺機器がモバイルまたは固定ロボットシステムを構成します。
このシステムは、Wi-FiまたはBluetoothに接続されたリモートサーバーを使用して制御されます。
実験では、SLAMおよびARアプリケーションは取得したデータを利用できますが、提案されたシステムは、これらの騒々しい散発的測定を処理するためのより高度なアルゴリズムの道を開くことができることを示しています。
さらに、通信メディアの特性が研究されており、おもちゃの車とクアッドコプターの制御を伴う2つのロボットプロジェクトの例が含まれています。

要約(オリジナル)

Mobile smartphones compactly provide sensors such as cameras, IMUs, GNSS measurement units, and wireless and wired communication channels required for robotics projects. They are affordable, portable, and programmable, which makes them ideal for testing, data acquisition, controlling mobile robots, and many other robotic applications. A robotic system is proposed in this paper, consisting of an Android phone, a microcontroller board attached to the phone via USB, and a remote wireless controller station. In the data acquisition mode, the Android device can record a dataset of a diverse configuration of multiple cameras, IMUs, GNSS units, and external USB ADC channels in the rawest format used for, but not limited to, pose estimation and scene reconstruction applications. In robot control mode, the Android phone, a microcontroller board, and other peripherals constitute the mobile or stationary robotic system. This system is controlled using a remote server connected over Wi-Fi or Bluetooth. Experiments show that although the SLAM and AR applications can utilize the acquired data, the proposed system can pave the way for more advanced algorithms for processing these noisy and sporadic measurements. Moreover, the characteristics of the communication media are studied, and two example robotic projects, which involve controlling a toy car and a quadcopter, are included.

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