Original title:
Navigace a ovládání mobilního robota pomocí BLE/Wifi a RFID na platformě Raspberry Pi 4
Translated title:
Navigation and Control of a Mobile Robot Using BLE/Wifi and RFID on the Raspberry Pi 4 Platform
Authors:
Houzar, Lukáš ; Strnadel, Josef (referee) ; Zachariášová, Marcela (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací a ověřením výukové platformy, která demonstruje integraci technologií Wi-Fi, Bluetooth Low Energy a radiofrekvenční identifikace na mobilním robotu s mikropočítačem Raspberry Pi 4. Jádrem řešení je asynchronní řídicí aplikace v jazyce Python, která propojuje plynulé manuální ovládání přes Wi-Fi pomocí protokolu WebSockets s distribuovanou komunikací mezi roboty formou bezestavového vysílání BLE Advertisement. K detekci kontrolních bodů a následnému spouštění interaktivních herních mechanismů v reálném čase slouží nízkofrekvenční RFID modul RDM6300. Součástí práce jsou rovněž hardwarové úpravy podvozku pomocí 3D tisku pro zajištění mechanické odolnosti a exaktní experimentální měření limitů senzorického subsystému, včetně stanovení hardwarové latence čtečky. Pilotní nasazení vytvořeného systému do laboratorní výuky potvrdilo jeho technickou stabilitu i vysoký pedagogický a motivační přínos navrženého gamifikovaného konceptu.
This bachelor's thesis deals with the design, implementation, and verification of an educational platform demonstrating the integration of Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, and Radio Frequency Identification technologies on a mobile robot equipped with a Raspberry Pi 4 microcomputer. The core of the solution is an asynchronous control application developed in Python, which connects smooth manual control over Wi-Fi using the WebSockets protocol with distributed machine-to-machine communication via stateless BLE Advertisement broadcasting. The low-frequency RFID module RDM6300 is utilized for checkpoint detection and the subsequent real-time triggering of interactive game mechanisms. The thesis also covers hardware modifications of the chassis using 3D printing to ensure mechanical durability and presents exact experimental measurements of the sensory subsystem's limits, including the determination of the reader's hardware latency. Pilot deployment of the developed system in laboratory teaching confirmed its technical stability as well as the high pedagogical and motivational benefits of the proposed gamified concept.
Keywords:
asynchronous control; Bluetooth Low Energy; educational laboratory task; gamification; mobile robotics; Raspberry Pi 4; RDM6300; RFID; WebSockets; asynchronní řízení; Bluetooth Low Energy; gamifikace; mobilní robotika; Raspberry Pi 4; RDM6300; RFID; výuková laboratorní úloha; WebSockets
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/259277