Podrobno

Modularno zasnovan senzorski in krmilni modul za mobilnega robota
ID Ropič, Nejc (Avtor), ID Klančar, Gregor (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (15,29 MB)
MD5: 0AD725396C7AF7429723927CDBE7361D

Izvleček
Diplomsko delo predstavlja proces načrtovanja in razvoja modularnega senzorskega in krmilnega modula za mobilnega robota ter razvoj programske opreme za njegovo upravljanje. Trenutne rešitve na trgu ponujajo le enovite sisteme, ki niso zasnovani za notranja in zunanja ogrodja hkrati. Zasnova enovitega modula omogoča nižje stroške izdelave in enostavnejšo uporabo. Vključuje različne senzorje, ki omogočajo boljše zaznavanje okolja, bolj natančno navigiranje, premikanje po prostoru in večjo varnost pri delovanju. Cilj diplomskega dela je zasnovati modul, ki ga preprosto namestimo na različna ogrodja kolesnih robotov, kot so notranji hišni sesalnik ali zunanja kosilnica. Ohišje smo načrtovali tako, da na ogrodju zasede čim manj prostora. Za glavno komponento modula smo izbrali krmilnik Raspberry Pi. Z uporabo preproste aplikacije, razvite v Flask ogrodju, je omogočeno daljinsko upravljanje robota prek lokalnega omrežja s telefonom ali računalnikom. Razvita programska oprema uporablja proporcionalno-integrirni-diferencirni regulator (PID) za ohranjanje smeri ter podatke žiroskopa za precizno zavijanje. Za zaznavanje ovir so implementirani ultrazvočni senzorji, ki omogočajo določeno stopnjo avtonomne vožnje. Krmilni modul je sposoben zaznati in se izogniti oviram ter prilagoditi smer vožnje glede na povratne informacije senzorjev. Sistem je bil testiran v različnih scenarijih (notranji in zunanji prostori). Dosegli smo ohranjanje smeri brez odstopanja. Sistem omogoča cenovno dostopno in prilagodljivo platformo za mobilne robote. Sistem bi v prihodnje lahko nadgradili z naprednimi algoritmi strojnega učenja ali integracijo dodatnih senzorjev za boljše zaznavanje okolice.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Avtonomnost, krmilni modul, PID-regulator, žiroskop, ultrazvočni senzor
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-170064 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:242127875 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:02.07.2025
Število ogledov:250
Število prenosov:67
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Modularly designed sensor and control module for mobile robot
Izvleček:
The thesis presents the process of designing and developing a modular sensor and control module for a mobile robot, as well as the development of software for its control. Current market solutions offer only monolithic systems that are not designed for both indoor and outdoor chassis. The design of a unified module allows for lower production costs and easier use. It includes various sensors that enable better environmental perception, more accurate navigation, movement through space, and increased operational safety. The aim of the thesis is to design a module that can be easily mounted onto various wheeled robot chassis, such as an indoor vacuum cleaner or an outdoor lawn mower. The housing was designed to occupy as little space as possible on the chassis. The main component of the module is the Raspberry Pi controller. Using a simple application developed with the Flask framework, remote control of the robot over a local network via a phone or computer is enabled. The developed software uses a Proportional-Integral-Derivative (PID) controller to maintain direction and gyroscope data for precise turning. Ultrasonic sensors are implemented for obstacle detection, allowing a certain level of autonomous driving. The control module is capable of detecting and avoiding obstacles, as well as adjusting its driving direction based on feedback from the sensors. The system was tested in various scenarios (both indoor and outdoor environments), and it successfully maintained direction without deviation. The system provides a cost-effective and adaptable platform for mobile robots. In the future, it could be upgraded with advanced machine learning algorithms or the integration of additional sensors for improved environmental perception.

Ključne besede:Autonomy, control module, PID controller, gyroscope, ultrasonic sensor

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj