Sensori e metodi per la mappatura dell'ambiente in rover semi autonomi

Abstract

La presente tesi descrive lo sviluppo della comunicazione tra un client ESP32 e un server basato su ROS, finalizzata a mostrare in tempo reale i dati rilevati da un sensore LIDAR. Il lavoro si apre con un’introduzione al progetto Sylvester Rover v2, con particolare attenzione all’architettura hardware e software e agli obiettivi della ricerca. Successivamente, vengono analizzate le caratteristiche tecniche dei dispositivi utilizzati, come l’ESP32 e il sensore RPLidar A1, oltre ai protocolli di comunicazione adottati, tra cui UART, TCP e UDP. Sono inoltre descritti gli strumenti software utilizzati, tra cui Ubuntu (22.04), Visual Studio Code e PlatformIO, con dettagli sullo sviluppo e la configurazione di nodi e package in ROS. La fase sperimentale include lo sviluppo del firmware per il controllo del LIDAR e la trasmissione dei dati, l’integrazione con ROS 2, la visualizzazione in RViz. Il lavoro si conclude con l’analisi dei risultati ottenuti e le prospettive future, come l’implementazione di un sistema di navigazione autonoma utilizzando la tecnologia SLAM sul rover Sylvester, sviluppato dal Professor Zunino in collaborazione con alcuni studenti.

This thesis describes the development of communication between an ESP32 client and a ROS-based server, aimed at displaying real-time data from a LIDAR sensor. The work begins with an introduction to the Sylvester Rover v2 project, with a particular focus on its hardware and software architecture and the research objectives. Next, the technical characteristics of the devices used, such as the ESP32 and the RPLidar A1 sensor, are analyzed, along with the communication protocols adopted, including UART, TCP, and UDP. The software tools used, including Ubuntu (22.04), Visual Studio Code, and PlatformIO, are also described, with details on the development and configuration of nodes and packages in ROS. The experimental phase includes the development of firmware for LIDAR control and data transmission, integration with ROS 2, and visualization in RViz. The work concludes with an analysis of the obtained results and future perspectives, such as the implementation of an autonomous navigation system using SLAM technology on the Sylvester Rover, developed by Professor Zunino in collaboration with some students.