PROGRAMUL DE STUDIU : INFORMATIC ˘A LUCRARE DE LICENT ,˘A Coordonator s ,tiint ,ific Conf. univ. dr. Genge B´ ela Absolvent : Alexandru-Raul Breban… [627010]

UNIVERSITATEA DE MEDICIN ˘A, FARMACIE, S ,TIINT ,E S ,I
TEHNOLOGIE DIN T ˆARGU MURES ,
FACULTATEA DE S ¸ TIINT ¸ E S ¸ I LITERE
PROGRAMUL DE STUDIU : INFORMATIC ˘A
LUCRARE DE LICENT ,˘A
Coordonator s ,tiint ,ific
Conf. univ. dr. Genge B´ ela
Absolvent: [anonimizat]-Raul Breban
-2019-

UNIVERSITATEA DE MEDICIN ˘A, FARMACIE, S ,TIINT ,E S ,I
TEHNOLOGIE DIN T ˆARGU MURES ,
FACULTATEA DE S ¸ TIINT ¸ E S ¸ I LITERE
PROGRAMUL DE STUDIU : INFORMATIC ˘A
Robot mobil autonom de transport
Alexandru-Raul Breban
Coordonator s ,tiint ,ific
Conf. univ. dr. Genge B´ ela
-2019-

Cuprins
Motivat ,ie 2
Scopul lucr˘ arii 3
1 Introducere 4
1.1 Robotica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.1 Robotica Mobil ˘a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Realiz ˘ari importante s ,i atribut ,ii ale robot ,ilor controlat ,i de la distanta 6
1.2.1 Vehiculul spat ,ial Curiosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.2 Sisteme de zbor f ˘ar˘a pilot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Aspecte tehnologice 8
2.1 Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.1 Arduino shields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Titlul sect ,iunii 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 Titlul celui de-al treilea capitol 9
3.1 Titlul sect ,iunii 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 Titlul sect ,iunii 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Concluzii 11
Bibliografie 12
1

Motivat ,ie
Am ales aceasta tema deoarece ˆın prezent, aproximativ 80% din depozite sunt
operate manual, ceea ce ˆınseamn ˘a c˘a nu au suport de automatizare. ˆIn urma unei
cercet ˘ari mai am ˘anunt ,ite s ,i a unor experient ,e personale am constatat ineficienta
transportului m ˘arfurilor ˆın industrie precum s ,iˆın domenii precum retail, servicii
pos ,tale s ,i curierat, logistica, servicii medicale, etc. unde oamenii ar putea sa ˆıs,i
ˆındrepte atent ,ia c˘atre alte activit ˘at,i mult mai valoroase din punct intelectual s ,i fizic.
De asemenea investit ,iaˆın instalarea robot ,ilor autonomi este amortizat ˘a foarte rapid
deoarece pot fi utilizat ,i un timp mult mai ˆındelungat s ,i la flux continuu, comparativ
cu factorul uman care are nevoie de pauza de odihna.
2

Scopul lucr˘ arii
Proiectul meu se refer ˘a la un sistem autonom, care nu este ˆınc˘a suficient de
inteligent pentru a putea transporta persoane sau bunuri ˆın oras ,e, dar ar trebui cel
put ,in s˘a poat ˘a livra obiecte mici de la un loc la altul ˆın casa, ˆıntr-un birou sau chiar ˆın
interiorul unor depozite. Ideea principal ˘a a fost aceea de a controla mas ,ina doar prin
trasarea unei rute pe o hart ˘a, f˘acˆand robotul s ˘a transporte m ˘arfurile la destinat ,ie
doar ating ˆand degetul pe ecranul unui dispozitiv mobil prin intermediul aplicat ,ii
Web. Sistemul meu poate fi folosit ˆıntr-un num ˘ar variat de scenarii deoarece se
poate fi manevrat ˆın sigurant ,a s,i eficient ˆın diferite ˆımprejurimi, ˆın jurul oamenilor
sau diferitelor obiecte prezente ˆınˆınc˘apere, datorita multitudinii de senzori instalat ,i,
nefiind nevoie instalarea unei infrastructuri speciale pentru utilizare. De asemenea,
mas ,inii ii pot fi ad ˘augate diferite module, cum ar fi cos ,uri, benzi transportoare sau
chiar un brat robotic, conferind astfel s ,i un grad de modularitate. Pentru a putea
folosi mas ,ina nu este nevoie de experiente anterioare sau cunos ,tint ,e de specialitate,
sarcinile robotului put ˆand fi acordate cu us ,urint ,a cu ajutorul unui smartphone, ta-
bleta sau computer conectat la ret ,eaua robotului.
3

Capitolul 1
Introducere
De la ˆınceputurile civilizat ,iei umane, una dintre cele mai importante probleme
a fost transportul. ˆIn timp ce camioanele de transport marf ˘a de ast ˘azi se deplaseaz ˘a
peste mii de kilometri, articolele us ,oare sunt ˆınc˘a transportate ˆın roabe sau remorci
atas ,ate la tractoarele compacte sau mai sunt act ,ionate manual de c ˘atre oameni. Ve-
hiculele f ˘ar˘a pilot sunt considerate un element important ˆın ceea ce prives ,te oras ,ele
inteligente ale viitorului. Mult ,i expert ,i le atribuie un rol cheie ˆın viitoarele concepte
de mobilitate pentru a rezolva provoc ˘arile urbaniz ˘arii. Un vehicul f ˘ar˘a s,ofer poate
fi utilizat aproape 24 de ore din 24. Odat ˘a cu popularitatea din ce ˆın ce mai mare
a cump ˘ar˘aturilor online s ,i a dezvolt ˘arii oras ,elor, vor fi necesare solut ,ii unice pen-
tru livrarea pachetelor. Vehicule f ˘ar˘a pilot, combinate cu robot ,i de livrare, ar putea
reprezenta un r ˘aspuns potrivit.Conducerea autonoma joaca, de asemenea, un rol
din ce ˆın ce mai important ˆın logistic ˘a. Unul dintre cele mai mari avantaje ˆıl repre-
zinta faptul ca robotii se pot mis ,ca liberi prin ˆınc˘apere nefiind nevoie de modific ˘ari
ale infrastructurii ˆınc˘aperii. Utiliz ˆand senzori pentru a identifica s ,i a react ,iona la
situat ,iile critice, sunt capabili s ˘a lucreze ˆımpreuna cu oamenii s ,i alte vehicule. Un
studiu recent a ar ˘atat c ˘a mai mult de 4 milioane de robot ,i autonomi vor fi instalat ,i
ˆın mai mult de 50.000 de depozite din ˆıntreaga lume p ˆan˘aˆın 2025, de la sub 4000
de depozite ˆın 2018. Cres ,terea ratelor de adopt ,ie a acestor solut ,ii va fi determinat ˘a
de cres ,terea accesibilit ˘at,ii s ,i rentabilitatea investit ,iei unei variet ˘at,i tot mai mari de
robot ,i de infrastructur ˘a us ,oara, precum s ,i nevoile continue de realizare automat ˘a
flexibil ˘a s,i eficient ˘a, va deveni un lucru din ce ˆın ce mai comun ˆın urm ˘atorii ani.
4

1.1 Robotica
Robotica este o s ,tiint ,˘a care se ocup ˘aˆın principal cu proiectarea s ,i fabricarea
robot ,ilor. Pentru prima data termenul de robot a fost folosit de c ˘atre Karel ˇCapek
ˆın anul 1921 ˆın lucrarea ”Robot ,ii universali ai lui Rossum”, pornind de la cuv ˆantul
“ROBOTA”, care ˆınseamna munca sau activitate de rutina. Combinarea disciplinei:
mecanic ˘a, electrotehnic ˘a s,i informatic ˘a.ˆIntre timp, a fost creata s ,i o leg ˘atura cu me-
catronica. Pentru realizarea sistemelor autonome (care pot g ˘asii singure solut ,ii), este
necesara o conectare a mai multe discipline la robotic ˘a precum, inteligent ,˘a artifi-
cial˘a sau neuro-informatica (parte a informaticii), precum s ,i leg ˘atura dintre biologie
s,i tehnologie care a dus la dezvoltatoarea bionicii. Senzorii sunt componentele cele
mai importante ale unui robot, acestea asigura mobilitatea ˆın mediul ˆınconjur ˘ator
s,i un control cat mai precis. Nu trebuie neap ˘arat ca un robot s ˘a poat ˘a fi act ,ionat
autonom, ceea ce face distinct ,iaˆıntre robot ,ii autonomi s ,i teleghidat ,i.
Tipuri de robot ,i:
Robot mobil;
Robot industrial;
Robot umanoid;
Robot autonom;
Robot de servicii;
Robot juc ˘arie;
Robot militar;
Robot explorator;
Robot p ˘as,itor.
1.1.1 Robotica Mobil˘ a
Robotica mobil ˘a este o subcategorie a roboticii, care sta la baza realiz ˘arii s ,i
implement ˘arii robot ,ilor mobili. Robot ,ii mobili au proprietatea de a se deplasa prin
diverse mijloace spre deosebire de celelalte tipuri de roboti.
Wiliam Grey Walter a creat primii robot ,i mobili, Elmer s ¸i Elsie (1948), fiind
capabili s ˘a caute sursa de lumin ˘a s,i s˘a evite obstacole.
5

1.2 Realiz˘ ari importante s ,i atribut ,ii ale robot ,ilor controlat ,i
de la distanta
ˆIn societatea tehnologizata a zilelor noastre, oamenii au f ˘acut o obis ,nuinta din
folosirea dispozitivelor menite sa le fac ˘a viata mai us ,oara, mai sigura s ,i mai efi-
cienta. Tocmai din aceasta cauza au ap ˘arut robotii s ,i sistemele robotice care permit
comunicarea prin intermediul internetului. Astfel, pe zi ce trece, utilizarea robot ,ilor
devine din ce ˆın ce mai comuna ˆın rˆandul oamenilor. Un bun exemplu ar fi robotul
Curiosity, care a fost trimis de c ˘atre oameni pentru a culege cat mai multe informat ,ii
despre planeta Marte.
1.2.1 Vehiculul spat,ial Curiosity
Vehiculul spat ,ial Curiosity, este al doilea dintre cele dou ˘a vehicule spat ,iale de
tip”rover” trimise de NASA ˆın cadrul misiunii Mars Exploration Rover. Denumi-
rea”Rover” o poarta deoarece este un vehicul conceput pentru teren accidentat, s ,i
pentru ˆınt ,elesul sau din limba engleza care ˆınseamn ˘a”vagabond”. A amartizat cu
succes ˆın data de 6 august 2012 s ,i datorita v ˆantului mart ,ian care curata ˆın perma-
nenta ˆın mod natural panourile solare ale robotului, a dus la o product ,ie sporita de
energie electrica, f ˘acˆandu-i astfel pe cei de la NASA sa prelungeasc ˘a pe o durata
nedeterminata misiunea lui Curiosity pe Planeta Ros ,ie.
Pana la data de 13 februarie 2019, Curiosity a parcurs 20 KM pe suprafat ,a lui
Marte.
1.2.2 Sisteme de zbor f˘ ar˘ a pilot
Avioanele f ˘ar˘a pilot au devenit o prezent ,˘a tot mai frecventa ˆın activit ˘at,ile civile,
s ¸tiint ¸ifice s ¸i mai ales militare. Acest tip de aeronave zboara fara echipaj uman la
bord, astfel putand realiza zboruri in regim autonom, fiind dotate cu senzori, sau
putand fii controlate de la distanta.
Avioanele fara pilot, inca de la inceputul aniilor ’60 au fost utilizate in special
in misiuni de supraveghere si recunoastere in domeniul militar. Odata cu trecerea
la secolul XXI a aparut o adevarata industrie in cadrul careia s-a realizat o crestere
6

continua a performantelor aeronavelor.
ˆIn ultima perioad ˘a, se remarc ˘a o cres ¸tere a interesului pentru dezvoltareaunor
astfel de aparate, in special pe producerea de drone de dimensiuni mici s ¸i mijlocii,
sisteme de comand ˘a-control, o gama larga de componente si senzori.
7

Capitolul 2
Aspecte tehnologice
2.1 Arduino
Arduino este numele unei platforme electronice populare originar ˘a din Ita-
lia, care urm ˘ares ,te s˘a fie c ˆat mai us ,or de utilizat posibil. At ˆat hardware-ul, c ˆat s ,i
software-ul sunt complet open-source. Acesta este destinat pentru prototipuri, fiind
us,or s ,i rapid de folosit, s ,i este ˆın principal orientat spre student ,i f˘ar˘a un bagaj de
cunostinte ˆın electronic ˘a sau programare. (Arduino.cc, 2015).
2.1.1 Arduino shields
2.2 Titlul sect ,iunii 2
Pellentesque pulvinar pellentesque habitant morbi tristique senectus et. Or-
nare suspendisse sed nisi lacus sed viverra tellus in hac. Non sodales neque sodales
ut etiam sit. In hendrerit gravida rutrum quisque non. Diam quam nulla portti-
tor massa id neque aliquam. Diam sit amet nisl suscipit adipiscing bibendum est
ultricies integer. Cras fermentum odio eu feugiat pretium nibh ipsum. Egestas inte-
ger eget aliquet nibh praesent tristique magna. Porttitor eget dolor morbi non arcu
risus quis varius quam. Gravida rutrum quisque non tellus orci. Diam volutpat
commodo sed egestas egestas.
8

Capitolul 3
Titlul celui de-al treilea capitol
Amet venenatis urna cursus eget. Quam vulputate dignissim suspendisse in
est ante. Proin nibh nisl condimentum id. Egestas maecenas pharetra convallis po-
suere morbi. Risus viverra adipiscing at in. Vulputate eu scelerisque felis imperdiet.
Cras adipiscing enim eu turpis egestas pretium aenean pharetra. In aliquam sem
fringilla ut morbi tincidunt augue. Montes nascetur ridiculus mus mauris. Viverra
accumsan in nisl nisi scelerisque eu ultrices vitae. In nibh mauris cursus mattis
molestie a iaculis. Interdum consectetur libero id faucibus nisl tincidunt eget. Gra-
vida in fermentum et sollicitudin ac orci. Suscipit adipiscing bibendum est ultricies.
Etiam non quam lacus suspendisse. Leo urna molestie at elementum eu facilisis sed
odio morbi. Egestas congue quisque egestas diam in arcu cursus. Amet consectetur
adipiscing elit ut aliquam purus.
3.1 Titlul sect ,iunii 1
Eros donec ac odio tempor. Facilisi morbi tempus iaculis urna id volutpat.
Faucibus in ornare quam viverra orci sagittis eu. Amet tellus cras adipiscing enim
eu turpis egestas. Integer feugiat scelerisque varius morbi. Platea dictumst vesti-
bulum rhoncus est pellentesque elit ullamcorper dignissim. Bibendum arcu vitae
elementum curabitur. Eu nisl nunc mi ipsum faucibus. Id aliquet lectus proin nibh
nisl condimentum id venenatis a. Cras adipiscing enim eu turpis egestas pretium.
Quisque non tellus orci ac auctor augue mauris augue. Malesuada pellentesque elit
eget gravida cum. Ut lectus arcu bibendum at. Massa id neque aliquam vestibulum
9

morbi blandit. Posuere ac ut consequat semper viverra nam. Viverra adipiscing at
in tellus integer feugiat scelerisque varius morbi. Morbi enim nunc faucibus a pel-
lentesque sit amet porttitor eget. Eu feugiat pretium nibh ipsum consequat nisl vel.
Nisl purus in mollis nunc sed.
3.2 Titlul sect ,iunii 2
Elementum sagittis vitae et leo duis ut diam quam nulla. Purus sit amet vo-
lutpat consequat mauris nunc. Tincidunt augue interdum velit euismod in pellen-
tesque massa. Nunc sed augue lacus viverra vitae congue. Porttitor leo a diam
sollicitudin. Faucibus pulvinar elementum integer enim. Adipiscing bibendum est
ultricies integer quis auctor elit. Blandit aliquam etiam erat velit scelerisque in. A
iaculis at erat pellentesque adipiscing commodo elit at. Erat nam at lectus urna duis.
Consequat ac felis donec et. Fermentum posuere urna nec tincidunt praesent sem-
per feugiat nibh sed. Proin gravida hendrerit lectus a. Pretium viverra suspendisse
potenti nullam ac tortor vitae purus. Arcu cursus euismod quis viverra nibh cras
pulvinar mattis. Gravida arcu ac tortor dignissim convallis aenean. Quam nulla
porttitor massa id neque aliquam vestibulum morbi. Sed viverra ipsum nunc ali-
quet. Quis enim lobortis scelerisque fermentum dui faucibus in.
10

Concluzii
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tem-
por incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Nunc mattis enim ut tellus ele-
mentum sagittis vitae et. Placerat in egestas erat imperdiet sed euismod. Urna id
volutpat lacus laoreet non curabitur gravida. Blandit turpis cursus in hac habitasse
platea. Eget nunc lobortis mattis aliquam faucibus. Est pellentesque elit ullamcor-
per dignissim cras tincidunt lobortis feugiat. Viverra maecenas accumsan lacus vel
facilisis volutpat est. Non odio euismod lacinia at quis risus sed vulputate odio.
Consequat ac felis donec et odio pellentesque diam volutpat commodo. Etiam sit
amet nisl purus in. Tortor condimentum lacinia quis vel eros donec. Phasellus eges-
tas tellus rutrum tellus pellentesque eu tincidunt. Aliquam id diam maecenas ultri-
cies mi eget mauris pharetra. Enim eu turpis egestas pretium.
11

Bibliografie
Author1, Book1 , 2018
Author2, Boook2 , 2017
12