diplomová práce

Senzorika a řízení pohonů 4 kolového mobilního robotu

Text práce 4.62 MB

Autor práce: Ing. Jiří Zatloukal

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací senzorového a pohonového systému čtyřkolového mobilního robotu. Řídící jednoutkou je miniaturní počítač Raspberry Pi. Robot bude v budoucnu používán pro mapování a lokalizaci prostředí. K tomu využívá různé typy snímačů. Informace z těchto snímačů jsou zpracovány pomocí mikrokontroléru Xmega. Další mikrokontrolér Xmega spolu s H-můstkem DRV-8432,  je použit pro řízení stejnosměrných pohonů.

Klíčová slova:

Čtyřkolový mobilní robot, mikrokontrolér AVR Xmega, Raspberry Pi, H-můstek, Ultrazvukový snímač vzdálenosti, Optický snímač vzdálenosti

Termín obhajoby

18.6.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaCznamka

Klasifikace

C

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Ing. Miluše Vítečková, CSc. (předseda)
prof. Ing. Radim Farana, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc. (člen)
doc. Ing. Alois Fiala, CSc. (člen)
doc. Ing. Eva Kureková, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Cílem diplomové práce bylo navrhnout a realizovat senzorický a pohonný systém pro čtyř kolový mobilní robot. Řídicí jednotkou je miniaturní počítač Raspberry Pi.

Jedná se o středně obtížnou úlohu s velkou částí praktické realizace elektronické a programové části. Student musel nejprve navrhnout a realizovat elektroniku pro komunikaci mezi Raspberry Pi a dalšími systémy robotu. Dále bylo nutné navrhnout pohonnou desku s mikrokontrolérem řady Xmega, s H-můstkem DRV8432 a se snímáním proudu tekoucího pohony. Dále bylo potřeba navrhnout a realizovat elektroniku pro napájení všech připojených modulů. Diplomant prokázal vysokou úroveň znalostí a systematický přístup při řešení dané problematiky.

Cíle práce byly splněny a zadané téma lze tedy považovat za splněné v požadovaném rozsahu.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: B

Předkládaná diplomová práce řeší návrh a realizaci senzorického a pohonného systému pro 4 kolový mobilní robot. Součástí práce je kompletní návrh řídicí elektroniky, která umožňuje využití různých druhů senzorů, od jednodušších ultrazvukových až po průmyslové laserové dálkoměry. Pohonná část umožňuje řízení několika motorů s enkodéry.

Práce obsahuje rešerši možných řešení senzorických subsystémů, praktická část se pak věnuje návrhu a řešení vlastní řídicí elektroniky. Jako hlavní řídicí počítač je použit, v poslední době velmi populární, jednodeskový počítač Raspberry Pi, který disponuje dostatečným výkonem a velkou rozmanitostí periferií, což umožňuje i řešení komplikovaných navigačních úloh.

Vlastní práce je zpracována přehledně a jasně. Stanovené cíle práce byly splněny v požadovaném rozsahu.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: B