|
|
Řídicí systém mobilního robotu
Kalina, Michal ; Veselý, Libor (oponent) ; Hynčica, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá stavbou dvoukolého mobilního robota a následnou tvorbou ovladačů a řízení pro jeho senzory, motory a návrh regulátoru. Řízení funguje na platformě Arduino s procesorem ATmega328. V prvé řadě je v práci provedena rešerše. Součástí práce je modelová část, kde je vytvořen simulační model soustavy, jeho linearizace a následný návrh regulátoru. Dále obsahuje popis výroby a stavby těla robota, popis a funkčnost použitých motorů, popis všech senzorů a snímačů a detailní popis dodané desky plošných spojů. A nakonec programovou část, kde je rozebráno ovládání motorů, práce se senzory a funkčnost regulátoru. Výsledkem práce je funkční aplikace ovládání a řízení dvoukolého nestabilního robota.
|
|
|
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.
|
|
|
Inverzní kyvadlo
Kalla, Libor ; Zuth, Daniel (oponent) ; Marada, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá rovinnou úlohou balancování inverzního kyvadla, jehož reálný model je umístěn v laboratoři A1/731a. Cílem práce je v prostředí Matlab Simulink sestavit simulační model. Vlastnosti navrženého modelu experimentálně porovnat s jeho reálným protějškem. Dalším cílem je vyzkoušet v prostředí Matlab Simulink regulaci modelu a na základě zjištěných výsledků se pokusit o řízení reálné soustavy pomocí programovatelného automatu.
|
|
| |
|
|
Stabilizace inverzního kyvadla
Maralík, Marek ; Veselý, Libor (oponent) ; Pohl, Lukáš (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována problematice uvedení kyvadla do vzpřímené polohy a jeho následné stabilizaci na reálné soustavě. Úvodní kapitola práce je věnována rešerši různých realizací inverzního kyvadla, využití principu laboratorní úlohy v průmyslu a výběru správné metody pro realizaci stabilizace. Reálný systém byl řádně identifikován a parametrizován. Matematický model inverzního kyvadla byl odvozen pomocí Lagrangeho metody druhého typu, nelineární systém byl převeden do stavového popisu a linearizován pro potřebu návrhu stavového regulátoru. V prostředí Matlab Simulink byla provedena simulace systému. Jako regulátor stabilizující ve vzpřímené poloze byl zvolen LQR regulátor. Pro filtraci signálu a odhad zbylých stavů byl navržen Kalmanův regulátor v diskrétní podobě. Pro uvedení kyvadla do vzpřímené polohy byla zvolena energetická metoda. Navržené metody byly otestovány a úspěšně implementovány v simulaci i na reálné soustavě.
|
|
|
Řízení laboratorního modelu inverzního kyvadla
Zapletal, Vít ; Najman, Jan (oponent) ; Spáčil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce navazuje na bakalářskou práci Bradáč, M.: Konstrukce a výroba výukového modelu "Inverzní kyvadlo". Zabývá se analýzou závad a konstrukčních nedostatků inverzního kyvadla a následně jejich řešením. Déle text popisuje vývoj řídícího algoritmu v programu Matlab/Simulink. Závěrem práce je automatické vygenerování kódu a řízení modelu inverzního kyvadla pomocí mikrokontroléru.
|
|
|
Návrh řízení laboratorního modelu "Inverzní kyvadlo"
Rýc, Jan ; Grepl, Robert (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
V této práci je provedena identifikace systému inverzního kyvadla. K získání matematického modelu jsou použity Lagrangeovy rovnice druhého druhu. V programu Simulink je provedeno vytvoření nelineárního modelu ze získaných rovnic a následná simulace. Poté je provedena linearizace systému okolo pracovního bodu. Je zde popsán způsob, jak kyvadlo přemístit z dolní polohy do horní a v této poloze jej stabilizovat. K tomuto účelu je proveden návrh řízení kvadraticky optimálním regulátorem (LQR), který je získán pomocí programu Matlab a návrh řízení pomocí PD regulátoru. Protože navržený způsob stabilizace inverzního kyvadla je poté aplikován na reálném systému v laboratoři ÚAMT FEKT, práce obsahuje popis a rozbor jednotlivých částí reálného modelu. Je provedena verifikace simulovaného a reálného systému. Část práce se zabývá systémem dvou inverzních kyvadel, umístěných na vozíku.
|
|
|
Control of a rotational inverted pendulum
Bednář, Ladislav ; Pohl, Lukáš (oponent) ; Veselý, Libor (vedoucí práce)
The goal of this work is modelling and design of an inverted pendulum prototype. The work presents a mathematical model of a rotary pendulum, modelling of a BLDC motors and also a 3D model of the pendulum prototype is present. The work mentions design of the state space controller and swing up control of the inverted pendulum. Dynamics obtained from the mathematical model is used to create a 3D dynamic model of a pendulum, with the use of the Simscape toolbox. The work deals with control of a BLDC motors with use of vector control. The algorithm is implemented on the CompactRIO platform. Later, hardware is developed, containing STMicroelectronis microcontroller, capable of replacing the CompactRIO platform.
|
|
| |
|
|
Jednokolové vozítko
Hanuš, Radek ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Háze, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je návrh a praktická realizace samobalancujícího vozítka podobného kolečkovému prknu, využívající k pohonu pouze jedno kolo umístěné ve středu konstrukce. Jezdec bude měnit směr a rychlost náklonem platformy. Samotná jízda bude připomínat například jízdu na sněhu nebo na vlnách. V úvodní části se práce věnuje rozboru existujících zařízení. Na ni navazuje popis často užívaných komponent a jejich vlastností. Dále je rozebrán návrh určitého způsobu řízení a z něj vycházející elektronické a programové vybavení vozítka. Závěr náleží realizaci a shrnutí dosažených výsledků.
|
host ::
RSS.