The Information Technology for Remote and Virtual Practical Researches on Robotics

Abstract

The purpose of the article is to consider the information technology capabilities in the organization of remote access to physical equipment and virtual means for practical research and training on robotics. Methods. Methods of distributed information and computing processes, communication protocols, and web application programming are used. Results. Two types of specialized means of our laboratory complex — physical equipment with remote access and virtual environments are considered. The general structures of autonomous mobile robot and sensor module that can be used remotely for certain research and practical training are presented. Some examples of web applications that are intended to familiarize students with certain types of robotics systems by their 3D models and to perform corresponding practical tasks with the automatic results checking are shown.

Метою статті є аналіз можливостей інформаційних технологій в організації віддаленого доступу до фізичного обладнання та віртуальних засобів для практичних досліджень і навчання з робототехніки. Методи. Використано методики розподілених інформаційних та обчислювальних процесів, комунікаційні протоколи та програмування веб-застосунків. Результати. Розглянуто два типи спеціалізованих засобів нашого лабораторного комплексу — фізичне обладнання з дистанційним доступом та віртуальні середовища. Наведено загальні структури обладнання, що складається з автономного мобільного робота і сенсорного модуля, які можуть використовуватися дистанційно для певних досліджень і практичних занять. Показано деякі приклади веб-застосунків, які призначено для ознайомлення з певними видами робототехнічних систем за їх 3D моделями та виконання відповідних практичних завдань з автоматичною перевіркою результатів.

Рассмотрена проблема своевременного обновления лабораторных средств для обучения и исследований по робототехнике и интеллектуальным информационным технологиям. Предложена технология организации лабораторного комплекса с двумя типами компонентов — программно-аппаратное оборудование с дистанционным управлением и программные веб-приложения для практических занятий в виртуальной среде. Приведено общее структурное описание действующего оборудования в виде мобильного робота и сенсорного модуля. Показано несколько примеров веб-приложений, позволяющих ознакомиться с пространственными моделями определенных видов робототехнических систем и выполнить конкретные практические задания с возможностью автоматической проверки полученного результата.