การออกแบบ Packet format สำหรับควบคุมหุ่นยนต์ด้วย ROS custom message

บทคัดย่อ

การควบคุมหุ่นยนต์ทั้งแบบมีสายหรือไร้สาย สามารถเลือกใช้โปรโตคอลในการควบคุมได้หลายแบบตามความเหมาะสม เช่น RS232, UART, CAN, TCP, UDP หรือโปรโตคอลเฉพาะ เช่น MAVLink สำหรับควบคุมโดรน หรือ Modbus ที่ใช้ในระบบอุตสาหกรรม เป็นต้น ในส่วนของข้อมูลที่รับส่งระหว่างชุดควบคุมกับหุ่นยนต์นั้น ต้องออกแบบโครงสร้างข้อมูล (Packet format) ให้สอดคล้องกับฟังก์ชั่นการทำงานของหุ่นยนต์รวมทั้งจะต้องมีวิธีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล (Packet validation) ก่อนที่จะนำข้อมูลนั้นไปสั่งงานเสมอ โดยเฉพาะหุ่นยนต์ที่ปฏิบัติงานร่วมกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิด (EOD Robot) ในระหว่างการเก็บกู้หากมีความผิดพลาดของข้อมูลแล้วสั่งงานให้ระบบยิงปืน (Disrupter) ทำงานเองโดยไม่ได้สั่งยิง จะทำให้เกิดอันตรายกับเจ้าหน้าที่ได้ บทความนี้จึงขอนำเสนอการออกแบบ Packet format และวิธีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปสำหรับควบคุมหุ่นยนต์ เช่น Checksum, CRC เปรียบเทียบกับวิธีการออกแบบ Packet format ด้วย ROS custom message เพื่อเป็นแนวทางสำหรับนักพัฒนาโปรแกรมหุ่นยนต์ได้นำไปใช้ได้อย่างเหมาะสม