izpis_h1_title_alt

Uravnoteženje dvokolesnega robota z uporabo PID krmilnika
ID Novak, Samo (Avtor), ID Vrabič, Rok (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,82 MB)
MD5: 9C051FD798200A21EE77BCE095063F1D

Izvleček
Diplomsko delo predstavlja zasnovo ter izdelavo samostojno uravnoteževanega robota. To je robot, ki se s krmilnim algoritmom uravnotežuje na dveh kolesih in za to uporablja dva aktuatorja, inercialno merilno enoto, kodirnike ter mikrokrmilnik. Predstavljeno je teoretično ozadje, ki temelji na modelu invertiranega nihala kot osnovi za izpeljavo gibalne enačbe robota. Opisane so teoretične osnove izbranih komponent ter proporcionalno-integrirno-diferencirni (PID) algoritem, uporabljen za uravnoteževanje robota. Ta pridobiva povratne informacije o hitrosti robota z rotacijskih kodirnikov ter informacije o naklonu z inercialne merilne enote. Navor za uravnoteževanje je zagotovljen s pomočjo dveh aktuatorjev preko pulzno-širinsko moduliranega (PWM) signala iz krmilnega algoritma. Izdelana je bila konstrukcija robota, programska koda za branje podatkov s posameznih komponent ter krmilni algoritem PID. Uravnoteževanje je bilo testirano pri vožnji naravnost ter glede na vnos motnje v obliki spremembe naklona. Testi so pri optimalni izbiri PID koeficientov pokazali uspešno uravnoteževanje robota pri vožnji ter pri dodajanju motnje v sistem.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:samostojno uravnoteževani roboti, invertirana nihala, dinamika, inercialna merilna enota, PID krmiljenje.
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[S. Novak]
Leto izida:2020
Št. strani:XXII, 62 str.
PID:20.500.12556/RUL-116046 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:007.52:531.3(043.2)
COBISS.SI-ID:16644099 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:09.05.2020
Število ogledov:1467
Število prenosov:244
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Balancing of a two wheeled robot with PID controller
Izvleček:
This thesis presents the design and construction of a self-balancing robot. A self-balancing robot is a robot, which actively balances itself on two wheels using a control algorithm and with the use of two actuators, an inertial measurement unit, encoders, and a microcontroller. The thesis discusses the theoretical model of inverted pendulum as a basis for deriving the equations of motion of the robot. The thesis also discusses the theoretical basics of the chosen components and the proportional-integral-derivative (PID) control algorithm used for the balancing of the robot. The algorithm is recieving feedback data of the robots speed from rotary encoders and feedback of the robots angular position from inertial measurement unit. The torque needed for correcting the error is applied by two actuators and uses a pulse-width modulated (PWM) signal calculated by the control algorithm. The communication with peripheral components and the control algorithm were realised using an Arduino microcontroller. The dependency of the different PID coefficients on the balancing was tested when driving in a straight line as well as when adding a disturbance in the form of driving terrain angle change. The tests with the optimal PID coefficients confirmed that the robot is successfully balancing in both tests.

Ključne besede:self balancing robots, inverted pendulums, dynamics, inertial measurment unit, PID controller.

Podobna dela

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

Nazaj