Téma této bakalářky je navrhnout a zrealizovat robota schopného udržet rovnováhu na jedné nápravě.
V teoretické části je popsán fyzikální model a je ho převod na matematické rovnice. Dále je tu popis jednotlivých senzorů, které se používají pro zjištění polohy. A nakonec elektrické motory, typy motorů, jejich vlastnosti a možnosti řízení.
Praktická část se věnuje sestavení elektronické části robota. Jsou zde popsány konkrétní použité součástky, nastavení a programování mikroprocesoru a použitého senzoru.
Anotace v angličtině
Main topic of this thesis is design of one axel balancing robot. Theoretical part of the work describes derivation of mathematical model from the physical one. This part also contains description and possibilities of sensors used for position estimation and measurement and at the end position actuators and their controlling options, characteristics and selection. Practical part describes electronic design of real robot model, description of electronic part used, principle of operation and finally control algorithm with code description.
Klíčová slova
inverzní kyvadlo, akcelerometr, DC motor, ATmega88, mikrokontrolér
Klíčová slova v angličtině
inverted pendulum, accelerometer, DC motor, ATmega88, microcontroller
Rozsah průvodní práce
57 s. (53 602 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Téma této bakalářky je navrhnout a zrealizovat robota schopného udržet rovnováhu na jedné nápravě.
V teoretické části je popsán fyzikální model a je ho převod na matematické rovnice. Dále je tu popis jednotlivých senzorů, které se používají pro zjištění polohy. A nakonec elektrické motory, typy motorů, jejich vlastnosti a možnosti řízení.
Praktická část se věnuje sestavení elektronické části robota. Jsou zde popsány konkrétní použité součástky, nastavení a programování mikroprocesoru a použitého senzoru.
Anotace v angličtině
Main topic of this thesis is design of one axel balancing robot. Theoretical part of the work describes derivation of mathematical model from the physical one. This part also contains description and possibilities of sensors used for position estimation and measurement and at the end position actuators and their controlling options, characteristics and selection. Practical part describes electronic design of real robot model, description of electronic part used, principle of operation and finally control algorithm with code description.
Klíčová slova
inverzní kyvadlo, akcelerometr, DC motor, ATmega88, mikrokontrolér
Klíčová slova v angličtině
inverted pendulum, accelerometer, DC motor, ATmega88, microcontroller
Zásady pro vypracování
Úkolem je vytvoření balancujícího robota schopného udržet rovnováhu na jedné nápravě.
Teoretická část práce bude obsahovat popis problému, možnosti určení polohy robota vůči podložce (akcelerometr, gyroskop, inklinometr), možnosti řízení DC motorů, možnosti regulace inverzního kyvadla.
Praktická část bude potom realizace stabilizace robota pomocí mikroprocesoru na základě znalosti polohy nebo změny polohy vůči podložce.
Zásady pro vypracování
Úkolem je vytvoření balancujícího robota schopného udržet rovnováhu na jedné nápravě.
Teoretická část práce bude obsahovat popis problému, možnosti určení polohy robota vůči podložce (akcelerometr, gyroskop, inklinometr), možnosti řízení DC motorů, možnosti regulace inverzního kyvadla.
Praktická část bude potom realizace stabilizace robota pomocí mikroprocesoru na základě znalosti polohy nebo změny polohy vůči podložce.
Seznam doporučené literatury
RIPKA, P.; TIPEK, A. : Master Book of Sensors. Praha : BEN, 2003. ISBN 0-12-752184
BALÁTĚ J.: Automatické řízení, BEN, ISBN 978-80-7300-148-3
ŠULC B.; VÍTEČKOVÁ M.: Teorie a praxe návrhů regulačních obvodů, ČVUT, ISBN 80-01-03007-5
http://www.uzimex.cz/soubory/20070103_maxon_serial.pdf
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-1-cast-typy-motoru
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-2-cast-spinaci-mustky-jejich-pripojeni-k-mcu
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-3-cast-ridici-algoritmy-regulace-s-mcu
Mobilní roboty Novák P,;:BEN - technická literatura, 2005, ISBN: 80-7300-141-1
www.robotika.cz
Seznam doporučené literatury
RIPKA, P.; TIPEK, A. : Master Book of Sensors. Praha : BEN, 2003. ISBN 0-12-752184
BALÁTĚ J.: Automatické řízení, BEN, ISBN 978-80-7300-148-3
ŠULC B.; VÍTEČKOVÁ M.: Teorie a praxe návrhů regulačních obvodů, ČVUT, ISBN 80-01-03007-5
http://www.uzimex.cz/soubory/20070103_maxon_serial.pdf
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-1-cast-typy-motoru
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-2-cast-spinaci-mustky-jejich-pripojeni-k-mcu
http://automatizace.hw.cz/motory-jejich-rizeni-s-mcu-3-cast-ridici-algoritmy-regulace-s-mcu
Mobilní roboty Novák P,;:BEN - technická literatura, 2005, ISBN: 80-7300-141-1
www.robotika.cz
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Bakalářská práce byla vypracovaná na požadované úrovni. Odpovědi na teoretické otázky odpovídaly celkovému hodnocení - výborně mínus.