Játék robotkar vezérlés tervezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Benesóczky Zoltán
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Szakdolgozatom elkészítése során megismerkedtem a Velleman KSR10 típusú játék robotkarra. Elemeztem annak működési elvét mind mechanikai mind elektronikai szempontokból. Kutatómunkát végeztem, hogy egy ilyen fajta robotot milyen matematikai módszerekkel lehet adott pozícióba vezérelni. Meghatároztam egy koordináta rendszert, amelyben a robotkar pozícionálható. A pozícionálás során a robotkar végén elhelyezkedő megfogót a kívánt pozícióba mozgathatjuk. A megkövetelt végpozícióba való eljutáshoz, a robotkar egyes szegmenseinek a végpozícióját megadó egyenletrendszereket a kutatómunkám során talált módszerek segítségével határoztam meg. A kar aktuális állását szenzorokkal figyelem meg. Feladatom elkészítése során megnéztem milyen, a piacon kapható szenzorok állnak rendelkezésemre, majd ezek közül kiválasztottam a probléma megoldásához a legalkalmasabbakat. Megterveztem egy mikrokontrolleres rendszert, amely egy PSoC 5 alapú fejlesztőkártyára alapszik. A rendszer részét képezi egy saját magam által tervezett kiegészítő kártya, amely a motorokat kapcsolja a mikrokontrollerről érkező jelek alapján. Erre a kiegészítő hardverre kapcsolódnak a robotra szerelt szenzorok, valamint képes a motorok által felvett áram mérésére is. További fejlesztési lehetőségekkel is számoltam a tervezés során, így a megtervezett eszközön megtalálhatók olyan csatlakozók, amelyek a mostani munkám során nem kerültek felhasználásra. Ezeket későbbi munkák során lehet majd használni, hogy különböző érzékelőkkel, vagy esetleg további kiegészítő hardverekkel irányítsuk a robotkart. A mikrokontrolleres környezet részét képező szoftvereket is elkészítettem. A végleges program egyszerűen használható könyvtári függvényekkel operál. Ezeknek a függvényeknek a megírása és függvénykönyvtárba való rendezése is mind a munkám része volt. Ezeknek a függvényeknek a használatával a robot vezérlése könnyen tovább fejleszthető a jövőben. A robot irányítása egy vezérlő számítógépről történik. Munkám elkészítése során megalkottam egy kommunikációs protokollt a vezérlő számítógép és a mikrokontrolleres környezet között. Létrehoztam egy egyszerűen használható Windows-os programot, mellyel könnyedén vezérelhető a robotkar a kívánt pozíciókba. Feladatom befejezéseként az esetleges további fejlesztési lehetőségeket, illetve a jövőben a robottal megvalósítható projekteket tárgyaltam.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.