{"id":2,"date":"2026-01-16T21:29:02","date_gmt":"2026-01-16T20:29:02","guid":{"rendered":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/?page_id=2"},"modified":"2026-02-15T22:11:32","modified_gmt":"2026-02-15T21:11:32","slug":"opis-projektu","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/opis-projektu\/","title":{"rendered":"Project description"},"content":{"rendered":"\n

Autonomiczna eksploracja pola RFID \u2014<\/em> system wieloprojektowy oparty na ESP32 i Raspberry Pi<\/h2>\n\n\n\n

Projekt badawczy przedstawia architektur\u0119 rozproszonego systemu sterowania robotem mobilnym, opart\u0105 na dw\u00f3ch jednostkach obliczeniowych, kt\u00f3rej celem jest automatyczna identyfikacja znacznik\u00f3w RFID rozmieszczonych na p\u0142ycie w uk\u0142adzie siatki kwadratowej.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Architektura sprz\u0119towa<\/h2>\n\n\n\n

System sk\u0142ada si\u0119 z dw\u00f3ch w\u0119z\u0142\u00f3w obliczeniowych komunikuj\u0105cych si\u0119 bezprzewodowo:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Jednostka nadrz\u0119dna (master<\/em>)<\/strong>\u2014<\/em> czterordzeniowy mikrokomputer jednop\u0142ytkowy Raspberry Pi. Odpowiada za zarz\u0105dzanie procesem eksploracji p\u0142yty oraz komunikacj\u0119 z robotem.<\/li>\n\n\n\n
  2. Jednostka wykonawcza (slave<\/em>)<\/strong> \u2014 ma\u0142y robot mobilny wyposa\u017cony w dwurdzeniowy mikrokontroler ESP32 oraz w czytnik RFID.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    W przeciwie\u0144stwie do pierwotnych wersji systemu [1, 2, 3], opartych na dedykowanych mikrorobotach klasy (2,0) i oprogramowaniu C\/C++, prezentowane rozwi\u0105zanie wykorzystuje powszechnie dost\u0119pne platformy sprz\u0119towe oraz oprogramowanie napisane zgodnie z norm\u0105 IEC 61131-3.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    Organizacja oprogramowania i sterowania<\/h2>\n\n\n\n

    Oprogramowanie steruj\u0105ce ca\u0142o\u015bci\u0105 systemu zosta\u0142o utworzone w j\u0119zyku ST (Structured Text<\/em>) jako jeden zintegrowany projekt w \u015brodowisku programistyczno-wykonawczym CPDev. Na etapie implementacji wydzielono z niego podprojekty przeznaczone dla poszczeg\u00f3lnych maszyn wirtualnych (runtime<\/em>) CPDev, rozszerzonych o wzajemn\u0105 wymian\u0119 danych.<\/p>\n\n\n\n

    Podzia\u0142 zada\u0144 pomi\u0119dzy rdzenie procesor\u00f3w przedstawia si\u0119 nast\u0119puj\u0105co:<\/p>\n\n\n\n

    Raspberry Pi \u2014<\/em> jednostka nadrz\u0119dna<\/h3>\n\n\n\n
      \n
    • Rdzenie logiczne <\/strong>\u2014<\/em> uruchomiono na nich maszyny wirtualne CPDev1 i CPDev2. Odpowiadaj\u0105ce za algorytmy eksploracji i generowanie komend ruchu.<\/li>\n\n\n\n
    • Obs\u0142uga systemu<\/strong> \u2014<\/em> pozosta\u0142e dwa rdzenie pracuj\u0105ce pod kontrol\u0105 systemu Linux obs\u0142uguj\u0105 interfejsy maszyn wirtualnych, realizuj\u0105 funkcje systemowe oraz zapewniaj\u0105 komunikacj\u0119 Wi-Fi.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      ESP32 \u2014<\/em> sterowanie robotem<\/h3>\n\n\n\n
        \n
      • Rdze\u0144 1<\/strong> \u2014<\/em> obs\u0142uguje maszyn\u0119 wirtualn\u0105 CPDev3, kt\u00f3ra odbiera komendy z jednostki nadrz\u0119dnej.<\/li>\n\n\n\n
      • Rdze\u0144 2<\/strong> \u2014<\/em> realizuje bezpo\u015brednie sterowanie silnikami.
        W ramach prac implementacyjnych fabryczne oprogramowanie zast\u0105piono rozwi\u0105zaniem w\u0142asnym wykorzystuj\u0105cym regulatory PID i bang-bang.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Komunikacja i wymiana danych<\/h2>\n\n\n\n

        System charakteryzuje si\u0119 jednolitym mechanizmem wymiany danych, niezale\u017cnym od medium transmisyjnego.<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Wewn\u0105trz Raspberry Pi (CPDev1 \u2194 CPDev2)<\/strong>\u2014<\/em> wymiana zmiennych globalnych nast\u0119puje poprzez pami\u0119\u0107 wsp\u00f3\u0142dzielon\u0105.<\/li>\n\n\n\n
        • Pomi\u0119dzy jednostkami (CPDev2\/3 \u2194 CPDev1)<\/strong>\u2014<\/em> komunikacja odbywa si\u0119 bezprzewodowo (Wi-Fi), przy zachowaniu tego samego mechanizmu adresowania zmiennych.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Wyniki eksperymentalne i ograniczenia<\/h2>\n\n\n\n

          W trakcie test\u00f3w laboratoryjnych zweryfikowano dzia\u0142anie uk\u0142adu sterowania. Pomimo zastosowania sprawdzonych algorytm\u00f3w regulacji, napotkano na problem stopniowej degradacji precyzji pozycjonowania. Ze wzgl\u0119du na brak systemu lokalizacji absolutnej (np. GNSS RTK), niedok\u0142adno\u015bci mechaniczne i zak\u0142\u00f3cenia powoduj\u0105 zbaczanie robota z wyznaczonej trasy,
          a\u017c do pomini\u0119cia znacznika RFID.<\/p>\n\n\n\n

          Procedura obs\u0142ugi pomini\u0119cia znacznika<\/strong> \u2014<\/em> w przypadku gdy robot nie napotka oczekiwanego znacznika, zatrzymuje si\u0119 sygnalizuj\u0105c pomini\u0119cie. Wznowienie eksploracji wymaga interwencji w formie r\u0119cznego ustawienia robota nad ostatnim zidentyfikowanym znacznikiem i poleceniu kontynuacji.<\/p>\n\n\n\n

          \n

          [1] M. Hubacz; D. Mazur; B. Paw\u0142owicz; M. Salach; M. Skoczylas; B. Trybus, Navigation and mapping of closed spaces with a mobile robot and RFID grid, Archives of Control Sciences, 2023.<\/p>\n\n\n\n

          [2] \u0141. Got\u00f3wko; M. Hubacz; B. Paw\u0142owicz; M. Salach; M. Skoczylas; B. Trybus, Room mapping system using RFID and mobile robots, POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMATYCZNE, 2022.<\/p>\n\n\n\n

          [3] M. Hubacz; B. Paw\u0142owicz; B. Trybus, Using multiple RFID readers in mobile robots for surface exploration, Springer, 2020.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

          <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

          Autonomiczna eksploracja pola RFID \u2014 system wieloprojektowy oparty na ESP32 i Raspberry Pi Projekt badawczy przedstawia architektur\u0119 rozproszonego systemu sterowania robotem mobilnym, opart\u0105 na dw\u00f3ch jednostkach obliczeniowych, kt\u00f3rej celem jest automatyczna identyfikacja znacznik\u00f3w RFID rozmieszczonych na p\u0142ycie w uk\u0142adzie siatki kwadratowej. Architektura sprz\u0119towa System sk\u0142ada si\u0119 z dw\u00f3ch w\u0119z\u0142\u00f3w obliczeniowych komunikuj\u0105cych si\u0119 bezprzewodowo: W przeciwie\u0144stwie […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-2","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":190,"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2\/revisions\/190"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/robotrfid.kia.prz.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}