سيستم عامل روبات موبايل
چكيده
سيستم روبات موبايل يكي از سيستمهاي پيچيدهاي ميباشد كه متشكل از زير
مجموعهها و زير سيستمهاي متعددي ميباشد. اين زير مجموعهها عبارتند
از: بخشهاي حسگر، درايو انتقالي، ارتباطاتي، انرژي، الكترونيك، اطلاعات
و كنترل. براي بهرهگيري از يك عملكرد مناسب كليه اين زير مجموعهها
ميبايست با هماهنگي با يكديگر كار كنند. كنترل اصلي كليه زير
مجموعهها از طريق بخش اطلاعاتي و كنترلي حاصل ميشود. اين بخش حسگرها
را كنترل نموده و راهاندازهاي مربوطه نيز وظيفه مراقبت از ميزان مصرف
انرژي را بعهده دارند. زير مجموعه كنترلي اصلي جهت عمليات مربوط به
سيستم عامل بكار گرفته ميشود. سيستم عامل روبات موبايل ميبايست
همكاري، ارتباطات و تبادل اطلاعات بين زير مجموعهها را تضمين نمايد.
بر اين اساس، عمليات روبات موبايل ميتواند بصورت كامل اتوماتيك باشد و
يا آنكه با بهرهگيري از رويههاي اتوماتيك تحت كنترل يك اپراتور جهت
فرآيندهاي كنترلي از راه دور قرار داشته باشد. در كليه حالاتهاي
عملياتي بايد مقوله امنيت انسانها و در نتيجه امنيت روبات موبايل در
نظر گرفته شود. بر اين اساس، سيستم عامل روبات موبايل ميبايست كليه
شرايط ايمني و امنيت را در نظر بگيرد.
كلمات كليدي: روبات موبايل، زير سيستمها، سيستم عامل
مقدمه
سيستم عامل سختافزار را براي استفاده نرمافزار آماده ميسازد. سيستم
عامل روباتيك موبايل يك سيستم پيچيده ميباشد كه از زير سيستمهاي
بسياري تشكيل شده است كه بايد هماهنگي و مشاركت بين اجزاي مختلف اين
زير سيستمها بصورت كامل بوجود آيد تا از عمليات مناسب سيستم روبات
اطمينان حاصل شود. موارد ذيل را ميتوان جزء بخشها يا زير مجموعههاي
اين سيستم بشمار آورد: حسگرها، عملگرها و كلاسهاي وابسته به انرژي...
CORBA (معماري تبادل درخواست شي مشترک) به عنوان زيرساختار محاسباتي شي
توزيع شده باز تلقي ميگردد که خود معرف يک مدل شي ذاتي ميباشد.
وظيفه اصلي چنين سيستمي انجام تقاضاهاي بين كلاينتها يا مشتريان و
روال هاي اجرايي شي يا آبجکت در يک محيط توزيع شده ميباشد.
CORBA بسياري از وظيفه هاي برنامه نويسي شبکه عمومي را به صورت
اتوماتيک عرضه ميدارد نظير ثبت شي، موقعيت و فعال سازي، تقاضاي
دي مولتي پلکسينگ يا کدبرداري، اداره خطاها و فريم بندي ها، جمع آوري و
پخش پارامترها و توزيع عمليات...
مضمون کنترل و انفورماتيک صنعتي (ICII) روبات موبايل داخلي
سيستم روبات موبايل ICII براي کاربردهاي داخل ساختماني طراحي شده است.
بر اين مبنا فوندانسيون يا مبناي چنين سيستمي براي سطوح صاف طراحي
شده و اين محصول جهت سطوح ناهموار کارساز نخواهد بود. سينماتيک يا جنبش
شناسي روبات موبايل متشکل از دو چرخ دوار و يک چرخ کاستور
ميباشد...
زير سيستم حسگر روبات موبايل حاوي 9 حسگر ماوراي صوت و مادون قرمز بوده
و از پيکربندي مشابهي برخوردار ميباشد، 7 حسگر در بخش نيمه جلويي
روبات قرار گرفته و دو حس گر باقيمانده به بخش عقبي روبات متصل شده
اند. چنين حس گرهايي مسئول بوجود آوردن نقشه محلي محيط پيرامون خود
هستند...
کنترل از راه دور روبات در محيط هايي به کار گرفته خواهد شد که حضور
انسان ميتواند خطر ساز باشد. بر اين اساس روبات موبايل ميبايست به
گونهاي طراحي شود که بتواند بعد از انجام ماموريت خود با ايمني کافي
به محل اوليه برگردد. از آنجاييکه چنين مقولهاي مدنظر ميباشد لازم
است تا روبات بتواند وضعيت داخلي خود را تحت کنترل داشته باشد. يکي از
فرضيه هاي قابل توجه در زمينه برگشت ايمن روبات به موقعيت مطلوب خود
استفاده از انرژي باطري به ميزان کافي آن ميباشد. علاوه بر اين وضعيت
داخلي روبات منوط به زيرسيستم هاي موبايل و همچنين وضعيت کانال
ارتباطاتي اپراتور نيز مد نظرخواهد بود....
سيستم عامل موبايل ICII
سيستم عامل روباتيک موبايل ICII بر مبناي ارتباطات ميان پردازشي(IPC)
استوار ميباشد. از آنجاييکه سيستم عامل اصلي پردازنده LINUX ميباشد،
در اين مبحث از احتمالات LINUX IPC استفاده شده است. سطح نرم افزار
پايين سيستم عامل روبات موبايل شامل پردازش هاي مختلفي ميباشد. هر يک
از اين پردازش ها يا فرآيندها عملکردي همانند سرور را داشته که بر اين
اساس مديريت و کنترل برخي از سخت افزارها و فراهم آوردن داده ها و
عملکردهاي سخت افزاري براي كلاينتها را بعهده دارند...
مشخصه هاي CORBA قبلاً براي سيستم هاي عامل روبات (نظير MIRO) بکار
گرفته شدهاند. زير ساختار برنامه نويسي CORBA اين اطمينان را حاصل
مينمايد که يک برنامه نويس بتواند به صورت شفاف، انعطاف پذير و
مطمئن روال هاي برنامه خود را پياده نمايد...
