Razvoj autonomnog robota za mapiranje i nadzor prostora

Cilj ovoga rada je osmisliti, izraditi i testirati prototip autonomnog mobilnog robota koji se može samostalno kretati zatvorenim prostorom, prepoznavati prepreke, izrađivati kartu okoline te prikupljati podatke za nadzor prostora. Sustav kombinira robotiku, elektroniku, senzorsku tehnologiju i programiranje kako bi robot mogao donositi odluke o kretanju bez izravnog upravljanja korisnika.

Robot koristi senzore udaljenosti, poput LiDAR-a ili ultrazvučnih senzora, zajedno s akcelerometrom i žiroskopom za određivanje položaja i orijentacije u prostoru. Prikupljeni podaci obrađuju se u stvarnom vremenu pomoću mikroračunala ili mikrokontrolera, koji izračunava optimalnu putanju kretanja te omogućuje izbjegavanje prepreka. Tijekom rada robot postupno izrađuje digitalnu kartu prostora koja se može prikazati na računalu ili mobilnoj aplikaciji.

Mehanički dio robota sastoji se od pokretne platforme s elektromotorima, kotačima, napajanjem i nosačima za senzore. Konstrukcija je osmišljena tako da bude stabilna, jednostavna za održavanje i dovoljno prilagodljiva za nadogradnju dodatnim modulima. Elektronički dio uključuje upravljačku jedinicu, senzore, komunikacijski modul, upravljačke sklopove motora te baterijsko napajanje koje omogućuje samostalan rad uređaja.

Programski dio projekta razvija se korištenjem algoritama za autonomnu navigaciju, obradu podataka senzora i izradu digitalne karte prostora. Kao dodatna mogućnost može se implementirati kamera s računalnim vidom i algoritmima umjetne inteligencije koji omogućuju prepoznavanje osoba, prepreka ili drugih objekata. Robot se također može povezati s mobilnom ili web aplikacijom putem bežične komunikacije, čime korisnik dobiva pregled položaja robota, izrađene karte i statusa sustava u stvarnom vremenu.

Očekivani rezultat rada je funkcionalan autonomni robot sposoban za samostalno istraživanje prostora, izradu osnovne digitalne karte i nadzor okoline uz minimalnu intervenciju korisnika. Projekt prikazuje praktičnu primjenu robotike, automatizacije i inteligentnih sustava te može poslužiti kao osnova za razvoj robota namijenjenih nadzoru industrijskih postrojenja, skladišta, poslovnih prostora ili stambenih objekata.