Práce se věnuje návrhu a sestrojení zařízení pro získání odhadu tvaru předmětů v okolí za pomocí infračerveného ToF senzoru vzdálenosti, servomotoru a odometrie. Zařízení je konstruováno jako podvozek s enkodéry spojenými s hřídeli koleček, které umožňují určit relativní pozici zařízení. Pro komunikaci je využit modul Arduino MEGA a Bluetooth modul. Zařízení komunikuje s osobním počítačem pomocí prostředí MATLAB, odkud jsou posílány parametry měření a kde jsou data zpracována a vykreslována.
Anotace v angličtině
The work is focused on the design and construction of a device for obtaining an estimate of the shape of objects in the neighbourhood using an infrared ToF distance sensor, a servomotor, and odometry. The device is constructed as a chassis with encoders that function as wheel axles and enable to determine the relative position of the device. For communication, an Arduino MEGA module and a Bluetooth module are used. The device communicates with a personal computer through the MATLAB environment, from where measurement parameters are sent and where acquired data is processed.and plotted.
Práce se věnuje návrhu a sestrojení zařízení pro získání odhadu tvaru předmětů v okolí za pomocí infračerveného ToF senzoru vzdálenosti, servomotoru a odometrie. Zařízení je konstruováno jako podvozek s enkodéry spojenými s hřídeli koleček, které umožňují určit relativní pozici zařízení. Pro komunikaci je využit modul Arduino MEGA a Bluetooth modul. Zařízení komunikuje s osobním počítačem pomocí prostředí MATLAB, odkud jsou posílány parametry měření a kde jsou data zpracována a vykreslována.
Anotace v angličtině
The work is focused on the design and construction of a device for obtaining an estimate of the shape of objects in the neighbourhood using an infrared ToF distance sensor, a servomotor, and odometry. The device is constructed as a chassis with encoders that function as wheel axles and enable to determine the relative position of the device. For communication, an Arduino MEGA module and a Bluetooth module are used. The device communicates with a personal computer through the MATLAB environment, from where measurement parameters are sent and where acquired data is processed.and plotted.
V rámci práce bude sestrojeno zařízení s IR senzorem vzdálenosti a servomotorem pro nastavení pozice senzoru, které budou na podvozku s dvojicí volně pohyblivých kol vybavených enkodéry. Zařízení bude využito pro získání hloubkové mapy okolí výchozího bodu, na základě několika měření získaných libovolným posunutím zařízení vzhledem k výchozí pozici. Pro určení aktuální pozice bude využito odometrie. Jednotlivá měření budou provedena ve více pozicích senzoru vzhledem k podvozku, které budou nastavovány automaticky servomotorem. Výsledky měření budou zasílány do připojeného počítače PC, kde bude provedeno zpracování získaných dat do jediné hloubkové mapy vzhledem k výchozí pozici, která bude vhodně prezentována v grafické podobě. Počítač bude rovněž využit pro nastavení parametrů měření. Bude diskutována přesnost určení pozice na základě odometrie s využitým typem enkodérů a její vliv na kvalitu výsledků.
Zásady pro vypracování
V rámci práce bude sestrojeno zařízení s IR senzorem vzdálenosti a servomotorem pro nastavení pozice senzoru, které budou na podvozku s dvojicí volně pohyblivých kol vybavených enkodéry. Zařízení bude využito pro získání hloubkové mapy okolí výchozího bodu, na základě několika měření získaných libovolným posunutím zařízení vzhledem k výchozí pozici. Pro určení aktuální pozice bude využito odometrie. Jednotlivá měření budou provedena ve více pozicích senzoru vzhledem k podvozku, které budou nastavovány automaticky servomotorem. Výsledky měření budou zasílány do připojeného počítače PC, kde bude provedeno zpracování získaných dat do jediné hloubkové mapy vzhledem k výchozí pozici, která bude vhodně prezentována v grafické podobě. Počítač bude rovněž využit pro nastavení parametrů měření. Bude diskutována přesnost určení pozice na základě odometrie s využitým typem enkodérů a její vliv na kvalitu výsledků.
SICILIANO, B., KHATIB, O. (Eds.). Springer Handbook of Robotics. Springer-Verlag, 2008.
CORKE, P. Robotics, Vision and Control. Fundamental Algorithms in MATLAB®. Second Edition. Springer-Verlag, 2017.
Přílohy volně vložené
2 programy
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V rámci práce bylo vytvořeno pohyblivé zařízení vybavené IR senzorem, servomotorem a 2 enkodéry. Konstrukce zařízení je velmi jednoduchá, ale pro provedení experimentů dostačující. Pro zpracování a grafickou prezentaci výsledků byla vytvořena GUI aplikace v prostředí MATLAB, která se zařízením komunikuje bezdrátově. Tím byly praktické cíle práce splněny.