|
|
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.
|
|
| |
|
|
Návrh řídicího systému dvoukolého mobilního robotu
Robenek, Vít ; Kovář, Jiří (oponent) ; Houška, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je návrh řídicího systému dvoukolého mobilního robotu a následná realizace tohoto systému pomocí dostupných senzorických prostředků a platformy Single-Board RIO firmy National Instruments. V úvodu je obecně nastíněna problematika dvoukolých mobilních robotů coby inverzních kyvadel, následuje přehled několika existujících řešení tohoto problému. Dále je popsán konkrétní robot včetně popisu jeho jednotlivých částí a matematického modelu. Následuje hlavní část práce, a to návrh senzorického a řídicího systému. V závěru práce je popsána realizace navrženého systému na uvedeném robotu a jsou zhodnoceny výsledky funkce navrženého systému.
|
|
|
Neuro-fuzzy systémy
Dalecký, Štěpán ; Samek, Jan (oponent) ; Zbořil, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá teorií umělých neuronových sítí, následně jsou popsány fuzzy množiny a vysvětlena fuzzy logika. Na základě neuronových sítí, fuzzy množin a fuzzy logiky je navržen hybridní neuro-fuzzy systém vycházející ze systému ANFIS. Funkčnost zmíněných systémů byla ověřena na úloze řízení inverzního kyvadla. Pro řízení byly navrženy tři regulátory - první na bázi neuronových sítí, druhý fuzzy regulátor a třetí založený na systému ANFIS. Cílem práce je popsané systémy, na základě kterých byly navrženy regulátory, porovnat a zhodnotit přínos hybridního neuro-fuzzy systému ANFIS oproti přístupu založenému na samostatných teoriích. V závěru práce jsou popsány experimenty s navrženými systémy a zhodnoceny dosažené výsledky.
|
|
|
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 rotačního inverzního kyvadla
Cejpek, Zdeněk ; Němec, Zdeněk (oponent) ; Matoušek, Radomil (vedoucí práce)
Cílem této práce je sestavení simulačního modelu rotačního (Furutova) kyvadla a následný návrh regulátorů. Práce popisuje sestavení nelineárního simulačního modelu s využitím prostředí Matlab–Simulink a knihovny Simscape–Simmechanics. Dále pojednává o sestavení lineárního diskrétního modelu z odezvy naměřené na nelineárním modelu metodou nejmenších čtverců. Tento lineární model je následně využit k návrhu dvou diskrétních stavových regulátorů se sumátorem. Tyto regulátory jsou doplněny o swing–up regulátor a logiku zajišťující jejich vzájemnou spolupráci.
|
host ::
RSS.