Мобильный робот для проведения дефектоскопии и обработки стенных покрытий
SmartSurface вырос из простой задачи: облегчить работу со стенами, которую обычно выполняют вручную. Робот должен перемещаться вдоль поверхности, собирать данные и помогать оператору находить дефекты. Следующий шаг - связать обследование стены с её обработкой.
В основе проекта - мобильная платформа с четырьмя всенаправленными колёсами, Raspberry Pi 5, Arduino Mega, лидар и камера. Оператор управляет роботом через браузер и видит видео и данные датчиков в одной панели.
В технических материалах описаны ручное управление через веб-панель, обратная связь от четырёх энкодеров, колёсная одометрия с EKF, сканы лидара и видеопоток камеры. Для обнаружения трещин предусмотрена сегментация YOLOv8-seg; Hailo рассматривается как вариант ускорения.
Базовая архитектура использует одометрию. Полноценные SLAM и Nav2 относятся к расширению навигации. В материалах также описаны экспериментальные сценарии поиска стены, сканирования и работы инструментом.
Сейчас в открытой части проекта собраны документация и изображения. Исходники, прошивка и воспроизводимая инструкция сборки ещё не опубликованы. Описание основано на предоставленных технических материалах; измеренные FPS, точность и производительность отделки пока не приведены.
Браузер отправляет команды веб-узлу, тот публикует их в ROS 2. Мост передаёт команды Arduino, а контроллер управляет моторами и возвращает данные энкодеров. Камера и лидар независимо поставляют данные для панели и экспериментальных сценариев.
Схема показывает концепцию из презентации. Подробное описание текущего графа узлов и различий между одометрией и SLAM находится в документе по архитектуре.
- ROS 2 и Python - узлы, сообщения датчиков, управление и связь с контроллером.
- Nuxt 4, Vue 3 и Tailwind CSS - интерфейс оператора.
- Flask и Socket.IO - HTTP API, телеметрия и обмен с панелью.
- MJPEG и OpenCV - передача и обработка видеопотока.
- robot_localization - фильтрация одометрии.
- YOLOv8-seg - экспериментальное обнаружение трещин.
- PostgreSQL - авторизация в описанной конфигурации веб-узла.
Начните с архитектуры, затем выберите нужный раздел:
- ROS 2 и веб API - топики, сервисы, HTTP, Socket.IO и видео.
- Arduino и одометрия - Serial-протокол, оси, энкодеры и управление.
- Компьютерное зрение - обработка кадров, CPU и Hailo, оценка качества.
- Конфигурация и эксплуатация - параметры, диагностика и требования к воспроизводимой сборке.