Projekt polegał na stworzeniu autonomicznego pojazdu, zdolnego do eksploracji pomieszczeń i tworzenia trójwymiarowych map otoczenia przy użyciu zdjęć oraz nowoczesnych algorytmów lokalizacji. System został zaprojektowany tak, aby łączyć autonomię z możliwością pełnej kontroli ręcznej – użytkownik może w dowolnym momencie przełączyć się na sterowanie pojazdem za pomocą aplikacji mobilnej z joystickiem.
Główne komponenty systemu
1. Platforma mobilna i kontrola ruchu
Autko zbudowane zostało na lekkiej platformie jezdnej. Sterowanie napędami odbywa się za pomocą ESP8266, który komunikuje się z Raspberry Pi 4B i odbiera komendy zarówno z systemu autonomicznego, jak i z aplikacji mobilnej.
2. Raspberry Pi 4B – centrum decyzyjne
Na pokładzie pojazdu znajduje się Raspberry Pi 4B, które zarządza kamerą, czujnikami, algorytmem SLAM oraz przesyłaniem zdjęć do chmury. To ono decyduje o trasie przejazdu w trybie autonomicznym i nadzoruje ogólny stan systemu.
3. Czujniki ultradźwiękowe – bezpieczeństwo i omijanie przeszkód
System został wyposażony w czujniki ultradźwiękowe, które umożliwiają detekcję przeszkód i unikanie kolizji w czasie rzeczywistym – zarówno w trybie autonomicznym, jak i podczas ręcznego sterowania.
4. Kamera i 3D mapping w chmurze z użyciem COLMAP
Podczas jazdy pojazd wykonuje serię zdjęć, które następnie są automatycznie przesyłane do chmury. Tam, przy użyciu narzędzia COLMAP, generowana jest szczegółowa mapa 3D pomieszczenia. Dzięki temu możliwe jest odwzorowanie przestrzeni bez potrzeby używania drogich skanerów laserowych.
5. Ręczne sterowanie przez aplikację mobilną z joystickiem
System umożliwia przełączenie się na tryb ręczny, w którym użytkownik może kontrolować pojazd z poziomu aplikacji mobilnej z wirtualnym joystickiem. Komendy są przesyłane przez Wi-Fi bezpośrednio do ESP8266, pozwalając na precyzyjne manewrowanie, np. w trudno dostępnych miejscach lub podczas testowania.
Funkcjonalności i zalety systemu
- Autonomiczna eksploracja i mapowanie otoczenia
- Wykrywanie i omijanie przeszkód w czasie rzeczywistym
- Zdalne sterowanie przez aplikację z joystickiem (tryb ręczny)
- Przesyłanie zdjęć do chmury i generowanie mapy 3D za pomocą COLMAP
- Możliwość testowania i eksploracji nawet bez pełnej automatyzacji
- Niskokosztowa, modułowa architektura sprzętowa
Efekt końcowy
Opracowany system z powodzeniem wykonał przejazdy testowe w różnych środowiskach, prezentując zarówno zdolność autonomicznej nawigacji, jak i elastyczność dzięki ręcznemu trybowi sterowania. Mapy 3D generowane z użyciem COLMAP były szczegółowe i realistyczne, co potwierdziło skuteczność podejścia opartego wyłącznie na obrazie.
Polish 
English