Stabilizace a navádění balancujícího robota

dc.contributorHodoň Michal, Ing. PhD. : 68291
dc.contributor.advisorHubka Lukáš, Ing. Ph.D. : 58516
dc.contributor.authorMamula, Petr
dc.date.accessioned2022-02-26T04:46:41Z
dc.date.available2022-02-26T04:46:41Z
dc.date.committed2022-5-16
dc.date.defense2022-02-01
dc.date.submitted2021-10-12
dc.date.updated2022-2-1
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractTato práce se zabývá matematickým modelováním, návrhem elektrických komponent, konstrukcí, programováním, počítačovým viděním, a regulací dvoukolového balancujícího robota, poháněného stejnosměrnými sériovými motory. V první části práce je podrobně popsán výběr hardware balancujícího robota. Následně je v práci popsáno modelování šasi, které je vytištěno na 3D tiskárně a osazeno hardwarem komentovaném v první kapitole. Předposlední část se věnuje matematickému modelování včetně parametrizace na základě zkonstruovaného balancujícího robota. Na základě parametrizovaného simulačního modelu je navržena LQR regulace. Posledním bodem práce je softwarová vybavenost robota včetně návrhu a realizace kaskádní PID regulace. Výsledkem práce je funkční mechatronický celek, založený na robustní platformě s možností libovolné modifikovatelnosti nebo replikovatelnosti.cs
dc.description.abstractThis work deals with mathematical modeling, design of electrical components, construction, programming, computer vision, and control of a two-wheel balancing robot driven by DC series motors. The first part of the thesis describes the selection of hardware balancing robots in detail. Subsequently, the work describes the modeling of the chassis, which is printed on a 3D printer and equipped with hardware commented in the first chapter. The penultimate part deals with mathematical modeling, including parameterization based on a constructed balancing robot. Based on the parameterized simulation model, LQR control is designed. The last point of the work is the robot software, including the design and implementation of cascade PID control. The result of the work is a functional mechatronic unit based on a robust platform with the possibility of any modifiability or replicability.en
dc.description.mark
dc.format83s.(61000 znaků)
dc.format.extentŽádné
dc.identifier.signatureV 202203731
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/163408
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonrenewcommandlabelenumi[theenumi] beginarab item parBIN He, Liu Wen ZHEN, Hai FENG. The Kinematics Model of a Two-Wheeled Self-Balancing Autonomous Mobile Robot and Its Simulation. 2010 Second International Conference on Computer Engineering and Applications. IEEE, 2010, s. 64-68. ISBN 978-1-4244-6079-3. Dostupné z: do:10.1109/ICCEA.2010.169.par item parXU, Changkai, Ming LI a Fangyu PAN. The system design and LQR control of a two-wheels self-balancing mobile robot. In: 2011 International Conference on Electrical and Control Engineering, IEEE, 2011, s. 2786-2789. ISBN 978-1-4244-8162-0. Dostupné z: do: 10.1109/ICECENG.2011.6057680.par item parMAMULA, Petr. Balancující robot. Liberec, 2019. Bakalářská práce. TUL.par item parCHO, Yeongcheol, Seungwoo KIM a Seongkeun PARK. A Lane Following Mobile Robot Navigation System Using Mono Camera. Journal of Physics: Conference Series [online]. 2017, 806 [cit. 2020-10-12]. ISSN 1742-6588. Dostupné z: do: 10.1088/1742-6596/806/1/012003.par item parHow to Make An Object Tracking Robot Using Raspberry Pi. Automatic Addison: Build the Future [online]. [cit. 2020-10-12]. Dostupné z: https://automaticaddison.com/how-to-make-an-object-tracking-robot-using-raspberry-pi/.par endarab
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectinverzní kyvadlocs
dc.subjectPIDcs
dc.subjectLQRcs
dc.subject3D tiskcs
dc.subjectRaspberry Pics
dc.subjectstavový model systémucs
dc.subjectInverted pendulumen
dc.subjectPIDen
dc.subjectLQRen
dc.subject3D printingen
dc.subjectRaspberry Pien
dc.subjectstate space modelen
dc.titleStabilizace a navádění balancujícího robotacs
dc.titleStabilization and Navigation of Balancing-boten
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazující
local.degree.disciplineAR-N
local.degree.programmeElektrotechnika a informatika
local.degree.programmeabbreviationN2612
local.department.abbreviationMTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM19000166
local.identifier.stag43083
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis18ef4350-6919-4161-9a6c-6f47ca4928bd
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo3731
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Prilohy.rar
Size:
5.96 MB
Format:
Unknown data format
Description:
VSKP__priloha
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Diplomova_prace_Petr_Mamula.pdf
Size:
2.54 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Mamula_hodnoticiarchprovedoucihobpdpt.pdf
Size:
210.75 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudok_Mamulati.pdf
Size:
1.86 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
32.51 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP