Tato práce se zabývá návrhem a realizací testovací plošiny pro inerciální navigaci. Druhá a třetí část se věnuje teoretickému rozboru a kinematickým strukturám. Třetí část popisuje návrh a realizaci konstrukce vlastního řešení. Hardwarový návrh systému je popsán ve čtvrté části. Vývoj řídicího systému, jeho nastavení a řízení je uvedeno v části páté. V práci je také provedeno praktické ověření funkce navrženého zařízení. V závěru byly zhodnoceny výsledky a zkušenosti s navrhnutým systémem.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of a test platform for inertial navigation. The second and third part is devoted to a theoretical analysis and kinematic structures. The third part describes the design and implementation of the actual construction solution. The hardware design of the system is described in the fourth part. Development of the control system, its setup and system control is shown in the fifth part. The thesis also presents practical verification of the function of the proposed device. In conclusion, results of the evaluation and experience with the proposed system are evaluated.
Inertial navigation, Stewart platform, Hexapod, Inverse kinametics
Rozsah průvodní práce
57
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem a realizací testovací plošiny pro inerciální navigaci. Druhá a třetí část se věnuje teoretickému rozboru a kinematickým strukturám. Třetí část popisuje návrh a realizaci konstrukce vlastního řešení. Hardwarový návrh systému je popsán ve čtvrté části. Vývoj řídicího systému, jeho nastavení a řízení je uvedeno v části páté. V práci je také provedeno praktické ověření funkce navrženého zařízení. V závěru byly zhodnoceny výsledky a zkušenosti s navrhnutým systémem.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of a test platform for inertial navigation. The second and third part is devoted to a theoretical analysis and kinematic structures. The third part describes the design and implementation of the actual construction solution. The hardware design of the system is described in the fourth part. Development of the control system, its setup and system control is shown in the fifth part. The thesis also presents practical verification of the function of the proposed device. In conclusion, results of the evaluation and experience with the proposed system are evaluated.
Inertial navigation, Stewart platform, Hexapod, Inverse kinametics
Zásady pro vypracování
Cílem práce bude návrh a konstrukce testovací plošiny inerciální navigace. Zařízení bude sloužit k možnosti testování modulů inerciální navigace. Bude umožňovat definovaným způsobem a definovanou rychlostí pohybovat s modulem elektronické jednotky inerciální navigace. Tím bude možno testovat vlastnosti těchto jednotek. Pohyb testovací plošiny bude realizován zvoleným typem servomotorů. Ovládání, spolu se záznamem definovaných pohybů bude ovládáno nadřazeným systémem - osobním počítačem. Vlastní pohyby plošiny budou řízeny autonomně, řídicím mikrokontrolérem testovacího zařízení. Volba vhodného mikrokontroléru bude též součástí této diplomové práce. Výsledkem diplomové práce bude realizované zařízení společně s aplikací pro základní testování senzorů inerciální navigace.
Teoretická část:
- Rešerše tématu
- Seznámení s funkcí snímačů a akčních členů použitých v aplikaci
- Popis mikrokontroléru použitého v aplikaci
Implementační část:
- Návrh hardwarového řešení zařízení
- Návrh elektronické řídicí jednotky zařízení
- Realizace hardware, elektronické řídicí jednotky a naprogramování mikrokontroléru zařízení
- Tvorba řídicího a monitorovacího software pro PC
- Testování zařízení
Zásady pro vypracování
Cílem práce bude návrh a konstrukce testovací plošiny inerciální navigace. Zařízení bude sloužit k možnosti testování modulů inerciální navigace. Bude umožňovat definovaným způsobem a definovanou rychlostí pohybovat s modulem elektronické jednotky inerciální navigace. Tím bude možno testovat vlastnosti těchto jednotek. Pohyb testovací plošiny bude realizován zvoleným typem servomotorů. Ovládání, spolu se záznamem definovaných pohybů bude ovládáno nadřazeným systémem - osobním počítačem. Vlastní pohyby plošiny budou řízeny autonomně, řídicím mikrokontrolérem testovacího zařízení. Volba vhodného mikrokontroléru bude též součástí této diplomové práce. Výsledkem diplomové práce bude realizované zařízení společně s aplikací pro základní testování senzorů inerciální navigace.
Teoretická část:
- Rešerše tématu
- Seznámení s funkcí snímačů a akčních členů použitých v aplikaci
- Popis mikrokontroléru použitého v aplikaci
Implementační část:
- Návrh hardwarového řešení zařízení
- Návrh elektronické řídicí jednotky zařízení
- Realizace hardware, elektronické řídicí jednotky a naprogramování mikrokontroléru zařízení
- Tvorba řídicího a monitorovacího software pro PC
- Testování zařízení
Seznam doporučené literatury
Šulc, B. - Vítečková, M.: Teorie a praxe návrhu regulačních obvodů. Vydavatelství ČVUT Praha, 2004.
Matoušek David: Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR - 3.díl - edice uP a praxe 2.vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4.
Plíva Zdeněk: Eagle Prakticky, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-252-7.
Záhlava Vít: Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4.
www.atmel.com
www.elcad.cz
Seznam doporučené literatury
Šulc, B. - Vítečková, M.: Teorie a praxe návrhu regulačních obvodů. Vydavatelství ČVUT Praha, 2004.
Matoušek David: Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR - 3.díl - edice uP a praxe 2.vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4.
Plíva Zdeněk: Eagle Prakticky, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-252-7.
Záhlava Vít: Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4.
www.atmel.com
www.elcad.cz
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, plány, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Cílem diplomové práce bylo navrhnout, realizovat a otestovat "Testovací plošinu inerciální navigace", s technickými parametry dle zadání diplomové práce. Student při řešení práce a návrhu testovací plošiny musel prokázat znalosti z mnoha oborů studia od matematického modelování, programování mikroprocesů, po aplikaci prostředků automatizace a regulace. Diplomant prokázal velmi dobrou orientaci v řešeném tematickém okruhu, týkajícím se návrhu a řízení mechatronických soutav. Cíl diplomové práce byl splně a komise ohodnotila práci známkou výborně.