|
|
Robot pro tělesně postižené
Amler, Ivo ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem řídícího systému pro řízení invalidního vozíku. Rozebrány jsou různé varianty řídícího systému a vyhodnoceny jejich výhody a nevýhody. Při získání informace o poloze vozíku se podařilo vytvořit pouze inkrementální snímače pro výpočet této polohy.
|
|
|
McKibbenův pneumatický sval - modelování a použití v hmatovém rozhraní
Kopečný, Lukáš ; Janotková, Eva (oponent) ; Nevřiva,, Pavel (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Práce popisuje vlastnosti McKibbenova pneumatického svalu a představuje dosavadní stav jeho matematického modelu, který rozšiřuje především v oblasti termodynamiky. Nový termodynamický model vychází z metody použité doposud pouze pro popis termodynamických jevů během pracovního cyklu pneumatického válce. Tato metoda je aplikována na pneumatický sval, následně podstatně rozšířena a do nově navrženého matematického modelu je zahrnuto i teplo generované třením. Dále je verifikována platnost tohoto modelu a jeho chování diskutováno s charakteristikami naměřenými na reálném systému. Praktická část práce je věnována hmatovým rozhraním a popisu konstrukce vlastní hmatové rukavice s pneumatickými svaly. Je navrženo její řízení v otevřené smyčce pomocí matematického modelu pneumatického svalu. Navržená hmatová rukavice je velmi lehká, kompaktní a levná, vhodná pro ovládání a zpětnovazební silové působení v robotice, teleprezenci či virtuální realitě.
|
|
|
Návrh laboratorního modelu "Inverzní kyvadlo"
Dušek, Jiří ; Grepl, Robert (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Záměrem této práce bylo sestavit matematický model laboratorního přípravku „Inverzní kyvadlo“, verifikovat ho a na základě toho vytvořit simulační model. Pro tento simulační model soustavy pak navrhnout způsob jeho řízení v režimu „stabilizace v horní nestabilní poloze“ a v režimu „jeřáb při převozu břemene“. Pro řízení v obou režimech byl zvolen a navrhnut stavový zpětnovazební regulátor metodou LQR, který byl následně aplikován na reálný model laboratorního přípravku. Realizace stávajícího systému byla popsána a použitím inkrementálních rotačních senzorů a I/O karty nového typu modernizována. Dále byla prověřena možnost řízení pojezdu kyvadla zdrojem napětí. Byl proveden konstrukční návrh rotační verze laboratorního přípravku a výběr alternativního pohonu systému.
|
|
| |
|
| |
|
|
Mnohosměrový podvozek
Krsek, Jiří ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je teoretická analýza vlastností mnohosměrového podvozku s následným výběrem vhodného způsobu ovládání pro lidského operátora. Na základě provedené analýzy budou navrhnuty hardwarové a softwarové části řídicí jednotky ovládající pohyb mnohosměrového podvozku mobilního robota. Vytvořený elektronický systém zajistí zpracování pokynu operátora v reálném čase na řídicí signály pro stejnosměrné motory, které realizují pohon a požadované úhly natočení dvou řízených kol podvozku. V návrhu je též zohledněno dostatečné vybavení vstupně-výstupními kanály pro případné následné rozšíření o přídavné senzory, které umožní testování autonomního provozu robota.
|
|
|
Modelování a řízení mobilních kolových robotů
Sypták, Michal ; Šembera, Jaroslav (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Problém řízení kolových podvozků nepatří pouze do oblasti mobilní robotiky. Můžeme se s ním setkat spíše v souvislosti s dopravou nebo transportem, ať na velké nebo malé vzdálenosti. Tato práce modeluje a zkoumá mobilní podvozky pomocí kinematiky. Kinematické modely nejsou přesné při velkých rychlostech. Za to tam, kde je požadován pomalý, autonomní pohyb robota, kinematický model dostatečně přesně charakterizuje skutečný robotický systém. Oproti dynamickým modelům je jejich návrh a implementace také jednodušší. První část práce je věnována základnímu popisu pohybu robota v rovině. Na tu navazuje popis a charakteristika pěti v robotice nejčastěji používaných typů kol – standardní pevné, standardní řízené, vlečné, mnohosměrové a všesměrové. U každého typu kola jsou odvozeny podmínky, při jejichž splnění se kolo z kinematického hlediska může pohybovat. Dále jsou popsány 2 metody návrhu modelu mobilního robota – úplná, generická. Podle těchto metod je navrženo a popsáno 6 typů mobilních robotů s rozdílnými pohybovými schopnostmi. Poslední a nejrozsáhlejší část práce tvoří simulační model vytvořený v prostředí Matlab/Simulink. Obsahuje uživatelské rozhraní, které umožňuje konfiguraci libovolného podvozku a jízdu po různých trajektoriích. Lze tak vizuálně ohodnotit a klasifikovat různé typy podvozků. Podstata práce patří do oblasti odometrie, tedy transformace výstupu senzorů rychlostí a natočení kol do pozice robota v souřadném systému popisující jeho pracovní prostor. Vytvořený simulátor jako celek pouze modeluje pohyb mobilního robota v rovině. Jeho vnitřní kostra je ovšem postavena na algoritmech, které by v praxi bylo možné použít pro řízení skutečných mobilních robotů.
|
|
|
Řízení vícesměrového podvozku
Krsek, Jiří ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Tématem bakalářské práce je vytvořit funkční model mobilního robota vybaveného vícesměrovým podvozkem. Robot bude osazen vlastní řídicí jednotkou skládající se z 32-bitového procesoru a komunikační bezdrátové jednotky, která zajišťuje spojení s nadřazeným systémem. Tento nadřazený systém slouží jako vizualizační rozhraní robot - operátor a s jeho pomocí bude možné zadávat údaje pro žádaný pohyb robota. Výpočet pohybu jednotlivých aktuátor je zajištěn řídicí jednotkou robota.
|
|
|
Konstrukce a výroba výukového modelu "Vrtulník se dvěma rotory"
Zouhar, František ; Šolc, František (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a stavbou výukového modelu "Vrtulník se dvěma rotory". První část práce je věnována konstrukční stránce. Jsou určeny funkční požadavky a je vytvořen soubor možných variant řešení. Z nich je následně vybrána jedna, která je podrobněji rozpracována pomocí 3D CAD systému a fyzicky vyrobena. Je rozpracována rozvaha volby materiálů s ohledem na maximální dosažitelný tah motorů a navrženo centrální uložení modelu tak, aby se mohl pohybovat ve 3 osách. Druhá část se věnuje návrhu a konstrukci potřebné výkonové elektroniky, včetně její realizace. Je vybrána vhodná senzorika, způsob řízení otáček motorů a napájení, podle kterých vznikla deska plošných spojů, fungující jako interface mezi PC (kartou MF624) a vrtulníkem. V závěrečné části je proveden odhad parametrů modelu a vytvořeno PID řízení pohybu dílčích os. Postup odhadu paramerů je detailně rozebrán, jsou zmíněna jednotlivá úskalí a vyhodnoceny naměřené hodnoty. PID řízení je provedeno postupně, s ohledem na složitost řízení každé z os. Je zde uvedena problematika zašumění signálu a jeho vliv na řízení.
|
|
|
Robot pro tělesně postižené
Amler, Ivo ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem řídícího systému pro řízení invalidního vozíku. Projekt je koncipován jako realizační studie celého řízení, která bude později použita pro konstrukci systému. Pro získání informace o poloze vozíku byly vyrobeny inkrementální snímače pro výpočet této polohy, a dále řídící jednotka s těmito funkcemi: - řízení vozíku pomocí USB křížového ovladače, - ovládání výstupů, - získání informace o poloze vozíku a úhlu jeho natočení přes RS232.
|
host ::
RSS.