Hardware-in-the-loop simulace mobilního robotického systému

Abstract

Tato práce se zabývá vývojem HIL simulace AGV platformy IOT Bot založené na ROS2. Nejprve je sestaven kinematický model robotického systému počítající aktuální pozici a orientaci robota ve 2D prostoru. Tento model je implementován v simulační platformě SIMIT spolu s dynamickým modelem otáček kol robota. V prostředí NX MCD je implementován mechatronický model robota a algoritmus pro určení jeho polohy a orientace. Tento model slouží k porovnání výsledků kinematického modelu a pro 3D vizualizaci. Výstupy obou modelů jsou porovnány s pozicí a orientací reálného robota měřenou navigačním systémem. Tím je ověřena funkčnost obou modelů. Oba modely jsou použity ve dvou simulačních konceptech. Prvním konceptem je SIL simulace pro jejíž účely je vyvinut ROS2-SIMIT konektor a robot je v této simulaci ovládán pomocí ROS2 aplikací implementovaných na stejném zařízení jako simulace. Druhým konceptem je HIL simulace, kdy je simulace robota ovládána stejným HW a SW jako reálný robot. Komunikace mezi zařízením ovládajícího robota a zařízením, kde běží simulace, je implementována pomocí rozhraní OPC UA.