Vestavěné zařízení pro řízení robotické ruky
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací vestavěného zařízení (modulu), určeného k řízení robotické ruky. S nadřízeným systémem komunikuje prostřednictví USB a dle zadaných příkazů plynule pohybuje koncovým efektorem robotické ruky. Modul se skládá ze dvou oboustranných desek plošných spojů. První dovoluje připojení modulu na sběrnici CAN, zajišťuje spolehlivé napájení manipulátoru i obou částí modulu. Druhá, výpočetní deska, obsahuje výkonný mikropočítač umožňující komunikaci s inteligentními servomotory tvořící robotickou ruku a výpočet kinematických úloh dle požadavků nadřízeného systému. V rámci práce byla vyvinuta i aplikace umožňující ovládání manipulátoru pomocí grafického nebo webového rozhraní. Práce popisuje použité sběrnice, nástroje a postupy aplikované při návrhu zařízení i implementaci softwarového řešení. Na závěr byla provedena měření dokazující řádové zlepšení odezvy při komunikaci se servomotory i plynulosti pohybu manipulátoru oproti dříve používanému řešení.
This diploma thesis deals with a design and implementation of an embedded device (module), used to control a robotic manipulator. The module instructs servomotors of the manipulator to move according to the commands received via USB interface. The module consists of two double-sided printed circuit boards. The first one allows connection to the CAN bus, redundant and thus reliable power supply for servomotors as well as the whole module. The second board, compute oriented one, embeds powerful microcontroller used to communicate with the servomotors and to solve the kinematics tasks. As a part of the thesis a graphical user interface as well as a web-oriented interface were developed. Both interfaces allow full control of the manipulator. All the communicating buses, tools and methods used during the design and implementation phases of the work are described in the thesis. Finally, measurements proved improvement of the motion smoothness and response times in several orders of magnitude in comparison to the previous system.
This diploma thesis deals with a design and implementation of an embedded device (module), used to control a robotic manipulator. The module instructs servomotors of the manipulator to move according to the commands received via USB interface. The module consists of two double-sided printed circuit boards. The first one allows connection to the CAN bus, redundant and thus reliable power supply for servomotors as well as the whole module. The second board, compute oriented one, embeds powerful microcontroller used to communicate with the servomotors and to solve the kinematics tasks. As a part of the thesis a graphical user interface as well as a web-oriented interface were developed. Both interfaces allow full control of the manipulator. All the communicating buses, tools and methods used during the design and implementation phases of the work are described in the thesis. Finally, measurements proved improvement of the motion smoothness and response times in several orders of magnitude in comparison to the previous system.
Description
Citation
KYZLINK, J. Vestavěné zařízení pro řízení robotické ruky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačové a vestavěné systémy
Comittee
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Michal Bidlo, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Kekely, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-07-16
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A. Otázky u obhajoby: Jaké záležitosti bude zapotřebí změnit či upravit, aby realizovaný systém mohl být nasazený v komerční aplikaci? Jaké výhody má USB a jaké CAN sběrnice?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení