Программное обеспечение системы дистанционного управления

Введение

В последнее время все больший интерес разработчиков стали привлекать автономные мобильные роботы, функционирующие в повседневном окружении человека - в индустриальной среде или в сфере обслуживания. Мировой объем таких "бытовых роботов" уже более 1 миллиона шт.
Вместе с тем, большинство разработок бытовых роботов испытывают дефицит алгоритмов и программ для решения наиболеетрудной проблемы – управления траекторией для достижения цели в помещениях с присутствием большого числа заранее неизвестных помех движению робота. Здесь наиболее важными фактором является маневренность робота, связанная с конструктивными особенностями двигателей.
В данной курсовой работе рассматривается разработка программного обеспечения, обеспечивающего управление роботом NXT Lego Mindstormsпосредством устройства на базе операционной системы Android и персонального компьютера.
















1. Операционная система Android

Android — портативная операционная система для коммуникаторов, планшетных компьютеров, электронных книжек и основанная на ядре Linux. Изначально разрабатывалась компанией Android Inc., которую затем купила Google. Впоследствии Google инициироваласоздание альянса Open Handset Alliance (OHA), который сейчас и занимается поддержкой и дальнейшим развитием платформы. Android позволяет создавать Java-приложения, управляющие устройством через разработанные Google библиотеки.

Основные преимущества операционной системы Android:
* Открытость системы. Android — полностью открытая операционная система, что дает разработчикам программногообеспечения неограниченную свободу. Например, любой программист при желании может скачать исходные коды любой версии Android.

* Равенство встроенных и устанавливаемых приложений. Девиз Google: «Для Android все приложения равны». Пользователь может абсолютно без проблем удалить из системы любое встроенное приложение и заменить его аналогичным сторонним.

* Высокая скорость работы. С каждой новой версиейAndroid становится функциональнее и производительнее. Это подтверждается множеством тестов.

* Хорошая настраиваемость. Пользователь имеет возможность «играть» возможностями системы Android, варьируя настройки и изменяя интерфейс. Каждое Android-устройство можно настроить под свои запросы и предпочтения.

* Хранение персональных данных в Internet. При желании можно организовать хранениеданных в Интернет, а не на самом устройстве. Это пригодится как в случае потери телефона, так и избавляет от необходимости выполнять синхронизацию с ПК.

* Простое обновление системы. Желая обновить прошивку, не нужно выполнять синхронизацию устройства с компьютером. Загрузку всех необходимых обновлений можно выполнить прямо на девайс.

Для работы приложений в операционной системе Androidприменяется виртуальная Java-машина Dalvik, обладающая низкой потребностью в памяти. Dalvik предполагает возможность одновременной работы сразу нескольких приложений и запускает файлы в специализированном формате dex, который оптимизирован для портативных устройств.

Android, базирующийся на свободном фреймворке с мощными библиотеками в составе SDK и придерживающийся принципов открытости, предоставилвозможность создавать собственные мобильные приложения тысячам разработчиков, у которых ранее не было доступа к соответствующим инструментам. Благодаря этой платформе опытные программисты могут использовать новые уникальные возможности для создания инновационных продуктов или улучшения существующих.


























2. Дистанционное управление(ДУ)

Дистанционное управление — передача управляющего сигнала от оператора к объекту управления, находящемуся на расстоянии, из-за невозможности передать сигнал напрямую, если объект движется, находится на значительном расстоянии и т. п.

Системы ДУ различаются по типу канала связи:
* механический канал (управление летательными аппаратами,...