UR2A: comunicación bidireccional Android-ROS 2 para arquitecturas edge-cloud en sistemas robóticos conectados
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
- Manuel Córdoba Ramos+−
- Juan Bravo Arrabal+−
- Juan Jesus Fernandez Lozano+−
- Anthony Mandow+−
- Alfonso García Cerezo+−
Resumen
Con el Internet de las Cosas Robóticas (IoRT) se hace referencia a cualquier parte de la carga de pago de un robot que esté conectada a Internet. En el contexto de la robótica de campo, es cada vez más habitual utilizar smartphones como elementos IoRT aprovechando sus ventajas: ligereza y reducido tamaño, calidad de imagen, alta capacidad de procesamiento, diversidad de sensores, y excelente conectividad (5G/6G). Un smartphone moderno puede embarcarse en cualquier tipo de robot para obtener más información de su estado y de su entorno, ya que dispone de sensores internos y puede conectarse a otros externos. Se ha desarrollado una aplicación o app open-source, para Android, denominada UMA-ROS2-Android (UR2A), capaz de alojar nodos de ROS 2 con el fin de transmitir la información sensorial del smartphone, como su posición y orientación en el espacio, o su porcentaje de batería disponible. Además, se ha habilitado la transmisión de imágenes a distintas resoluciones, así como la capacidad de que el dispositivo reciba comandos remotamente, integrándose así en una arquitectura edge-cloud. La app UR2A ha sido validada en un caso de posicionamiento, remoto y en tiempo real, de vehículos aéreos no tripulados (UAV). La app está disponible en un repositorio público: https://github.com/Robotics-Mechatronics-UMA/UMA-ROS2-Android/.
Palabras clave:
Detalles del artículo
Citas
Bravo-Arrabal, J., Toscano-Moreno, M., Fernandez-Lozano, J. J., Mandow, A., Gomez-Ruiz, J. A., García-Cerezo, A., 2021. The Internet of Cooperative Agents architecture (X-IoCA) for robots, hybrid sensor networks, and MEC centers in complex environments: A Search and Rescue case study. Sensors 21 (23), 7843. DOI: https://doi.org/10.3390/s21237843
Elsersy,W. F., Anuar, N. B., Razak, M. F. A., 2023. Rootector: robust android rooting detection framework using machine learning algorithms. Arabian Journal for Science and Engineering 48 (2), 1771–1791. DOI: https://doi.org/10.1007/s13369-022-06949-5
Groshev, M., Baldoni, G., Cominardi, L., de la Oliva, A., Gazda, R., 2023. Edge robotics: Are we ready? an experimental evaluation of current vision and future directions. Digital Communications and Networks 9 (1), 166–174. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dcan.2022.04.032
Hassan, N., Yau, K. L. A., Wu, C., 2019. Edge computing in 5G: A review. IEEE Access 7, 127276–127289. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2938534
Militano, L., Arteaga, A., Toffetti, G., Mitton, N., 1 2023. The Cloud-to-Edgeto- IoT Continuum as an Enabler for Search and Rescue Operations. Future Internet 2023, Vol. 15, Page 55 15, 55. DOI: 10.3390/FI15020055 DOI: https://doi.org/10.3390/fi15020055
Müller, M., Koltun, V., 2021. OpenBot: Turning Smartphones into Robots. Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation 2021-May, 7205–7211. DOI: https://doi.org/10.1109/ICRA48506.2021.9561788
Nguyen, Q.-D., Dhouib, S., Huang, Y., Bellot, P., 2022. An Approach to Bridge ROS 1 and ROS 2 Devices into an OPC UA-based Testbed for Industry 4.0. 2022 IEEE 1st Industrial Electronics Society Annual On-Line Conference (ONCON), 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/ONCON56984.2022.10126783
Park, Y., Park, C., Song, W., Lee, C., Kwon, J., Park, J., Noh, G., Lee, D., 1 2024. Fiducial Marker-Based Autonomous Landing Using Image Filter and Kalman Filter. International Journal of Aeronautical and Space Sciences 25, 190–199. DOI: https://doi.org/10.1007/s42405-023-00635-y
Rottmann, N., Studt, N., Ernst, F., Rueckert, E., 2020. Ros-mobile: An android application for the robot operating system. arXiv preprint arXiv:2011.02781.
Springer, J., pór Guomundsson, G., Kyas, M., 3 2024. A Precision Drone Landing System using Visual and IR Fiducial Markers and a Multi-Payload Camera. arXiv preprint arXiv:2403.03806.
Toscano-Moreno, M., Bravo-Arrabal, J., Sánchez-Montero, M., Barba, J. S., Vázquez-Martín, R., Fernández-Lozano, J. J., Mandow, A., Garcia-Cerezo, A., 2022. Integrating ros and android for rescuers in a cloud robotics architecture: application to a casualty evacuation exercise. In: 2022 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR). IEEE, pp. 270–276. DOI: https://doi.org/10.1109/SSRR56537.2022.10018629
Vera-Ortega, P., Vázquez-Martín, R., Fernández-Lozano, J. J., García-Cerezo, A., Mandow, A., 2022. Enabling remote responder bio-signal monitoring in a cooperative human–robot architecture for search and rescue. Sensors 23 (1), 49. DOI: https://doi.org/10.3390/s23010049
Zhang, J., Keramat, F., Yu, X., Hernández, D. M., Queralta, J. P., Westerlund, T., 2022. Distributed robotic systems in the edge-cloud continuum with ros 2: A review on novel architectures and technology readiness. In: 2022 Seventh International Conference on Fog and Mobile Edge Computing (FMEC). IEEE, pp. 1–8. DOI: https://doi.org/10.1109/FMEC57183.2022.10062523