Proiectul constă în realizarea unei mașini autonome capabile să cartografieze o cameră folosind un microcontroller ESP32 și un senzor LiDAR.

Mașina se deplasează prin încăpere, măsoară distanțele față de pereți și obstacole, apoi folosește datele colectate pentru a genera o hartă 2D aproximativă a mediului.

ESP32 controlează motoarele, citește datele de la senzori și transmite informațiile către un calculator sau o interfață externă pentru vizualizare.

Ideea proiectului pornește de la sistemele moderne de navigație folosite de roboții autonomi, precum aspiratoarele inteligente sau roboții de livrare indoor. Aceste sisteme trebuie să poată detecta pereți, mobilier și alte obstacole, apoi să folosească aceste informații pentru a înțelege structura spațiului în care se află.

Proiectul va fi alcătuit dintr-o mașină robotică de dimensiuni reduse echipată cu motoare, roți, un driver de motoare, un ESP32 și un senzor LiDAR. Mașina se va deplasa prin cameră, iar în timpul deplasării va colecta măsurători de distanță către obiectele din jur.

ESP32 va avea rolul de unitate centrală de control. Acesta va controla motoarele prin intermediul unui driver de motoare, va citi datele de la senzorul LiDAR și va procesa informațiile obținute. În funcție de complexitatea finală a proiectului, datele pot fi fie procesate local pe ESP32, fie transmise către un calculator sau o aplicație externă pentru vizualizare și generarea hărții.

Senzorul LiDAR va fi folosit pentru a măsura distanțele față de pereți și obstacole. Prin rotirea senzorului sau prin folosirea mecanismului intern al LiDAR-ului, sistemul poate obține măsurători pe mai multe direcții. Aceste măsurători vor fi transformate într-o reprezentare 2D a camerei.

Mașina va putea realiza o formă simplificată de room mapping. Nu se urmărește implementarea completă a unui algoritm avansat de SLAM, ci realizarea unui sistem care poate colecta date spațiale și poate construi o hartă aproximativă a încăperii. Harta poate conține conturul pereților, pozițiile aproximative ale obstacolelor și traseul parcurs de robot.

Sistemul va avea următoarele funcționalități:

• Deplasarea mașinii înainte, înapoi, stânga și dreapta
• Citirea măsurătorilor de distanță de la senzorul LiDAR
• Detectarea obstacolelor aflate în apropierea robotului
• Oprirea sau schimbarea direcției atunci când este detectat un obstacol
• Salvarea măsurătorilor sub formă de coordonate aproximative
• Transmiterea datelor prin Wi-Fi, Bluetooth sau serial către un dispozitiv extern
• Afișarea hărții 2D pe un calculator sau într-o aplicație simplă

Lista principală de componente hardware este:

• ESP32 – microcontroller principal, folosit pentru controlul motoarelor, citirea datelor de la senzori și transmiterea informațiilor către exterior
• Senzor LiDAR Xiaomi – senzor folosit pentru măsurarea distanțelor față de pereți și obstacole
• Driver de motoare – modul folosit pentru controlul motoarelor DC
• Motoare DC cu roți – asigură deplasarea mașinii
• Șasiu mașină robotică – structură mecanică pe care vor fi montate componentele
• Sursă de alimentare – un battery pack, acumulator Li-Ion/LiPo, power bank sau sursă externă pentru testare
• Regulator de tensiune – necesar dacă tensiunea sursei de alimentare nu este compatibilă direct cu ESP32 sau cu celelalte module
• Fire de conexiune – pentru conectarea modulelor între ele
• Breadboard – pentru realizarea circuitului
• Componente pasive – rezistențe, condensatori sau alte componente auxiliare, dacă sunt necesare
• Senzori auxiliari opționali – encodere pentru roți, giroscop/accelerometru sau senzori de proximitate dacă va fi nevoie de o estimare mai bună a poziției

• 01.04.2026 - 29.04.2026 - Stabilirea temei
• 30.04.2026 - 03.05.2026 - Realizarea primului draft al documentației

Resurse software: