Wykorzystanie systemu operacyjnego Android do sterowania platformą mobilną

• Autorzy: Andrian S. , Mączak J. , Szulim P. , Walczak D.

Warianty tytułu

EN

Use of Android operating system to control mobile platform

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano możliwości wykorzystania urządzeń mobilnych takich jak smartfony i tablety do sterowania platformami mobilnymi. Zaprezentowano możliwości implementacji bezprzewodowej komunikacji pomiędzy najpopularniejszym systemem operacyjnym wśród telefonów komórkowych i tabletów - Androidem, a platformą mobilną. Do komunikacji pomiędzy platformą a smartfonem wykorzystana została technologia Bluetooth oraz protokół transmisji danych UDP (User Datagram Protocol). Zastosowanie protokołu UDP pozwala na ominięcie buforowania danych, co przekłada się na minimalne obciążenie dla protokołów warstwy aplikacji, a w konsekwencji na szybkość działania aplikacji. Wykonany został układ sterowania robotem, którego zadaniem między innymi jest odczyt oraz odpowiednia konwersja danych z czujników: przyspieszeń oraz orientacji, wbudowanych w telefon. Obsługa wymiany informacji, pomiędzy rdzeniem układu cyfrowego platformy, a telefonem została zrealizowana poprzez dwie aplikacje. Pierwsza z nich napisana w środowisku LabVIEW, odpowiada za implementację układu sterowania oraz nawiązanie komunikacji z urządzeniem sterującym - smartfonem. Druga, napisana w środowisku JAVA, udostępnia w czasie rzeczywistym pozyskiwane z czujników informacje. W ten sposób można jednoznacznie określić położenie telefonu w przestrzeni, a co za tym idzie zdefiniować dla poszczególnych położeń telefonu, wartości prędkości kątowej każdego z kół robota. Ponadto, wykonany układ sterowania jest niezwykle uniwersalny, ponieważ z łatwością może zostać zaimplementowany na dowolnym urządzeniu wyposażonym w CompactRIO, sbRIO lub my-RIO. Urządzenie sterujące również może być dowolne, system operacyjny Android jest wykorzystywany przez szerokie spektrum producentów i ze względu na swoją konwencję otwartości użytkownik nie jest zobligowany do tylko jednej marki. Opracowany układ sterowania zaimplementowany do platformy mobilnej może zostać wykorzystany do celów naukowo- dydaktycznych, poprzez obserwację i analizę wpływu zmian położenia w przestrzeni elementu sterującego na prędkość i przemieszczenie robota.

EN

The paper examines the possibilities of using mobile devices such as smartphones and tablets to control the mobile platforms. The possibilities of implementation of wireless communication between the most popular mobile operating system for phones and tablets-Android and mobile platform are presented. For communication between the platform and the smartphone Bluetooth technology and data transmission protocol UDP (User Datagram Protocol) has been used. The use of UDP protocol allows to avoid the data cache, which translates into a minimum load for the application layer protocols, and in consequence the speed of the application. Robot control system was made, which tasks, among others, is reading and the corresponding conversion of data from sensors: acceleration and orientation, which are built-in phone. The exchange of information support between the core of the digital platform and the phone has been implemented through two applications. First application was created in LabVIEW environment, it is responsible for the implementation of the control system and establishing communication with the control device- smartphone. Second application was created in JAVA environment and it shares in real time the information obtained from device sensors. In this way the location of the phone in the surface can be explicitly specified and in consequence for each device positions the angular velocity of each wheel robot. What is more, the control system is made extremely versatile, as it can easily be implemented on any device equipped with a CompactRIO, sbRIO, or myRIO. The control device is also unrestricted, the Android operating system is used by a wide range of producers and due to its openness convention, user is not obligated to only one brand. Created and implemented robot control system to mobile platform, can be used for the purposes of research and teaching through observation and analysis of the impact of device position change to the velocity and dislocation of the robot.

Słowa kluczowe

PL

LabVIEW; Android; platforma mobilna; sterowanie zdalne; układ sterowania

EN

LabVIEW; Android; mobile platform; remote control; control system

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 2/98
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Andrian S.

• Wydział SiMR, Politechnika Warszawska

autor

Mączak J.

• Instytut Pojazdów, Politechnika Warszawska

autor

Szulim P.

• Instytut Pojazdów, Politechnika Warszawska

autor

Walczak D.

• Wydział SiMR, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] S. Andrian, Sterowanie platformą mobilną z wykorzystaniem systemu Android, praca inżynierska na wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych, Warszawa 2014;
• [2] Globalna liczba sprzedanych urządzeń mobilnych na platformę mobilną w 2012 roku, {Dostępny - 21.10.2013: http://s1.blomedia.pl/komorkomania.pl/images/2012/11/Globalna-liczba-sprzedanych-urzadzen-mobilnych-z-podzialem-na-platforme-mobilna-w-2012-roku-liczby-w-tysiacach-sztukfot.-wlasne-136971.jpg };
• [3] Sensors Overview, {Dostępny – 27.11.2013: http://developer.android.com/guide/topics/sensors/sensors_overview.html};
• [4] Bluetooth, {Dostępny – 28.12.2013: http://encyklopedia.pwn.pl/haslo/3878478/bluetooth.html};
• [5] User Datagram Protocol, {Dostępny – 3.12.2013: http://rfc-base.org/txt/rfc-768.txt 3.12.2013};
• [6] T. Lee, J. Davies, Microsoft Windows 2000 Protokoły i usługi TCP/IP, APN PROMISE, Warszawa 2001, s. 223;
• [7] Wireless IMU, {Dostępny – 12.10.2013: https://play.google.com/store/apps/details?id=org.zwiener.wimu&hl=pl};
• [8] SendSensor, {Dostępny – 18.03.2013: https://s3.amazonaws.com/LVHacker_Toolkits/LabVIEW+Android+Interface/SendSensor.apk}.