Cílem této práce bylo navrhnout zařízení pro inerciální určování polohy, s pomocí akcelerometru a gyroskopu. Funkci celého obvodu řídí mikrokontroler, který tato data sbírá a na jejich základě navrženým algoritmem určí polohu zařízení v 2D prostoru. Plošný spoj inerciálního navigačního systému je upevněn na modelu robota, který přijímá data z mikrokontroleru po sériové lince. Na základě těchto dat se pohybuje a má za úkol se vrátit do výchozí pozice, odkud byl přesunut na libovol-né místo.
Anotace v angličtině
The aim of this work was to develop inertial navigation module, which in-cludes the implementation of the accelerometer and gyroscope. Function of the entire circuit manages microcontroller, which collects the data and on the basis of the pro-posed algorithm determined the position of the device in 2D space. PCB inertial na-vigation module is mounted on the robot model, which receives data from the micro-controller through serial line. On the basis of these data moves, and is intended to return to the starting position from which has been moved to any location.
Klíčová slova
akcelerometr, gyroskop, mikrokontroler
Klíčová slova v angličtině
accelerometer, gyroscope, microcontroller
Rozsah průvodní práce
45 s. (42 083 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem této práce bylo navrhnout zařízení pro inerciální určování polohy, s pomocí akcelerometru a gyroskopu. Funkci celého obvodu řídí mikrokontroler, který tato data sbírá a na jejich základě navrženým algoritmem určí polohu zařízení v 2D prostoru. Plošný spoj inerciálního navigačního systému je upevněn na modelu robota, který přijímá data z mikrokontroleru po sériové lince. Na základě těchto dat se pohybuje a má za úkol se vrátit do výchozí pozice, odkud byl přesunut na libovol-né místo.
Anotace v angličtině
The aim of this work was to develop inertial navigation module, which in-cludes the implementation of the accelerometer and gyroscope. Function of the entire circuit manages microcontroller, which collects the data and on the basis of the pro-posed algorithm determined the position of the device in 2D space. PCB inertial na-vigation module is mounted on the robot model, which receives data from the micro-controller through serial line. On the basis of these data moves, and is intended to return to the starting position from which has been moved to any location.
Klíčová slova
akcelerometr, gyroskop, mikrokontroler
Klíčová slova v angličtině
accelerometer, gyroscope, microcontroller
Zásady pro vypracování
Teoretická část bude obsahovat principy činností akcelerometru a gyroskopu, dále popis jak je možné pomocí měření zrychlení a natočení určit polohu předmětu v prostoru. Popis dalších metod absolutního/relativního učení polohy. V praktické části by měla být realizována navigace na pojízdném robotu, který se za pomocí gyroskopu a akcelerometru bude schopný orientovat v prostoru, případně se sám vrátit na počátek. (Robotu je několik je možné si vybrat, robot determinuje programovací jazyk, podle dohody)
Zásady pro vypracování
Teoretická část bude obsahovat principy činností akcelerometru a gyroskopu, dále popis jak je možné pomocí měření zrychlení a natočení určit polohu předmětu v prostoru. Popis dalších metod absolutního/relativního učení polohy. V praktické části by měla být realizována navigace na pojízdném robotu, který se za pomocí gyroskopu a akcelerometru bude schopný orientovat v prostoru, případně se sám vrátit na počátek. (Robotu je několik je možné si vybrat, robot determinuje programovací jazyk, podle dohody)
Student popsal v teoretické části práce metody inerciální navigace a podrobněji navigaci pomocí akcelerometru. Samostatně zhotovil zařízení pro výpočet polohy robota z údajů akcelerometru včetně napájecího obvodu a obvod pro řízení jízdy robota na původní pozici. Předvedl komisi funkční vzorek robota s touto funcí a záznam experimentů, potvrzujících jeho funkčnost. Vedoucí práce Ing. Rozsíval potvrdil, že si student počínal velmi samostatně jak v oblasti návrhu i konstrukce, tak v oblasti experimentu. Všechny otázky komise zodpověděl bez zaváhání. Komise ohodnotila jeho práci známkou výborně.