Mobil egyensúlyozó robot identifikációja rádiós jelátvitellel

OData támogatás
Konzulens:
Bódis-Szomorú András
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A mobil egyensúlyozó robot identifikációja rádiós jelátvitellel című dolgozatom témája nem csak a beágyazott rendszerek szakterületét foglalja magába, hanem modellezési, fizikai, szabályozástechnikai és irányítástechnikai tudás is szükséges a rendszer megismeréséhez és vizsgálatához. A dolgozatomnak nem célja a már meglévő és működő rendszer fejlesztése, feladatom a rendszer működésének vizsgálata és modellezése.

A robot egy két keréken egyensúlyozó, inverz inga, mely beágyazott rendszerekkel, érzékelőkkel, beavatkozó egységekkel van felszerelve. Rendelkezik dőlésszögmérő szenzoregységgel, a tanszék által fejlesztett mitmóttal, s annak motorvezérlő moduljával. A mitmót kártyán található Atmega128-as processzor végzi a robot irányítását, az érzékelők adatai alapján vezérlő jeleket küld a beavatkozást végző motorvezérlő modulnak. A hardveres komplexitás mellett a szoftverarchitektúra is hasonlóképp összetett, külön szoftverrel rendelkezik az AVR egység valamint a motorvezérlő kártya is.

Dolgozatom tartalmazza a robot fizikai modelljének levezetéséhez szükséges megfontolásokat és lépéseket, s ezek alapján már kiszámolható állapotteres leírásokat. Megalkotjuk a szoftver szabályozó algoritmusának elemzéséből a szabályozó kör modelljét. A kapott modellek felhasználásával szimulációk végezhetőek, melyek alapján több szempontból is vizsgálható az elméleti modell viselkedése, s az eredmények alapján következtethetünk a valódi rendszerben lezajló eseményekre.

A dolgozatom célja a robot fizikai modelljének identifikákása. Ehhez szükséges a robot működése közben ismerni a modell bemenő és kimenő jeleit. Ezért foglalkozunk a robot szoftverében történő rádiós küldés implementációjának kérdéskörével, s megvalósítjuk a rádiós kapcsolat kiépítését egy fogadó mót és a robot között. A fogadó mót (gateway) soros porton képes továbbítani a rádión vett adatokat egy PC felé. A számítógép felhasználásával már feldolgozhatjuk az adatokat. Ehhez nélkülözhetetlen a megfigyelhetőség, irányíthatóság, predikció és identifikáció fogalmával megismerkedni. A megszerzett ismeretek és felvetett ötletek alapján már identifikálhatjuk a rendszert, s verifikálhatjuk a szoftverkomponensek modelljét. Célom az, hogy tisztább képet kapjak az egyensúlyozó robot működéséről, s utat nyissak a későbbi vizsgálatok és fejlesztések előtt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.