Đề Tài Luận Văn Tốt Nghiệp: Hiện Thực Robot Di Động Trên Nền Tảng ROS2

Việc nghiên cứu và phát triển robot di động trên nền tảng ROS2 là cần thiết để tận dụng những ưu điểm của công nghệ mới. ROS2 không chỉ cải thiện khả năng tương tác giữa các node mà còn hỗ trợ đa nền tảng, giúp các nhà phát triển dễ dàng triển khai ứng dụng trên nhiều hệ điều hành khác nhau.

Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu và hiện thực hóa một ứng dụng robot di động đơn giản trên nền tảng ROS2. Điều này bao gồm việc nghiên cứu các thành phần cần thiết và phát triển một ứng dụng tìm đường bao phủ, từ đó rút ra những kết luận về hiệu quả của ROS2 trong việc phát triển robot.

TurtleBot3 là một robot di động nhỏ gọn, dễ lập trình và có chi phí thấp, phù hợp cho giáo dục và nghiên cứu. Robot này sử dụng các cảm biến hiện đại như Laser Distance Sensor để thực hiện các nhiệm vụ SLAM và Navigation.

ROS2 cung cấp nhiều tính năng vượt trội so với ROS1, bao gồm khả năng hỗ trợ đa nền tảng, giao tiếp giữa các node hiệu quả và khả năng tương tác với các hệ thống khác. Điều này giúp các nhà phát triển dễ dàng xây dựng và triển khai ứng dụng robot.

Đa luồng là một trong những tính năng quan trọng của ROS2, cho phép nhiều tác vụ được thực hiện đồng thời. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất của robot, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu xử lý thời gian thực.

Launch file giúp người dùng dễ dàng cấu hình và khởi động nhiều node cùng một lúc. Việc sử dụng launch file giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình phát triển ứng dụng robot.

Có nhiều phương pháp để giải quyết bài toán bao phủ, bao gồm phương pháp phân chia vùng làm việc cổ điển và phương pháp dựa trên lưới ô vuông. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với các tình huống khác nhau.

Việc hiện thực hóa đường bao phủ đơn giản trên ROS2 bao gồm việc lập trình các trạng thái di chuyển của robot. Robot sẽ tự động di chuyển theo một lộ trình zigzag để bao phủ không gian trong điều kiện nhất định.

Các kịch bản thực nghiệm được thiết kế để kiểm tra khả năng di chuyển của robot trong các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy robot có thể tự động điều chỉnh lộ trình di chuyển để tối ưu hóa không gian bao phủ.

Nghiên cứu và phát triển robot di động trên nền tảng ROS2 mở ra nhiều cơ hội mới trong các lĩnh vực như tự động hóa, giao thông thông minh và ứng dụng trong công nghiệp. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc cải thiện khả năng nhận diện và tương tác với môi trường.

Công nghệ robot đang phát triển nhanh chóng, và ROS2 sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của ngành công nghiệp này. Việc áp dụng ROS2 trong các ứng dụng thực tiễn sẽ giúp nâng cao hiệu quả và tính linh hoạt của robot.

Nghiên cứu về hiện thực robot di động trên nền tảng ROS2 là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển công nghệ robot. Những kết quả đạt được từ nghiên cứu này sẽ là nền tảng cho các nghiên cứu và ứng dụng tiếp theo trong tương lai.