Двоколісний робот з гіростабілізованою платформою

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorСапегін, Олександр Миколайович
dc.contributor.authorФедоров, Михайло Володимирович
dc.date.accessioned2021-12-24T12:53:07Z
dc.date.available2021-12-24T12:53:07Z
dc.date.issued2021-12
dc.description.abstractenThe widespread use of cheap microelectromechanical sensing elements has led to a corresponding increase in their areas of application. Based on the approaches of inertial navigation, control theory and stabilization, it became possible to develop algorithmic software for various autonomous vehicles, robots, etc. Thus, the ideology of indicator gyrostabilizers in combination with the classic tasks of inverted pendulum control, assigned to modern technical means, allows you to easily synthesize gyroscopically stabilized platforms with acceptable accuracy. The task of developing optimal control systems for unstable objects using microelectromechanical sensing elements and inexpensive microcontrollers is becoming urgent. The purpose of this work is to try to implement optimal control of the two-wheeled platform to stabilize it in a vertical position from publicly available components, modules. This goal requires the solution of the following research tasks: • analysis of modern objects of gyroscopic stabilization and material and technical base; • creation of a mathematical model of the gyrostabilized platform; • development of analytical and software for unstable pendulum control; • creating a system layout and conducting research. Methods of the theory of automatic control, free platform inertial navigation were used to perform the tasks and achieve the goal of this thesis. The scientific novelty of the work is the introduction of the algorithm of free platform inertial orientation system to determine the angular orientation of the platform and the formation of proportional-integral-differential speed control of stepper motors. The practical significance of the work is the development of algorithmic and software complex stabilization two-wheeled platform using a full microelectromechanical inertial measuring module, the system of initial calibration of signals of sensitive elements, determining the current angles of inclination of the base and calculating engine speed. The object of study is a two-wheeled gyrostabilized platforms. The subject of the study is the software and algorithmic software for platform management.uk
dc.description.abstractukШироке розповсюдження дешевих мікроелектромеханічних чутливих елементів призвело до відповідного зростання сфер їхнього застосування. Спираючись на підходи інерціальної навігації, теорії керування та стабілізації, стало можливим розробка алгоритмічного забезпечення для різноманітних автономних транспортних засобів, роботів, тощо. Так ідеологія індикаторних гіростабілізаторів у поєднанні із класничими задачами по керуванню оберненими маятниками, покладені на сучасні технічні засоби, дозволяє легко синтезувати гіроскопічностабілізовані платформи з прийнятною точністю. Актуальним стає задача розробки оптимальних систем керування нестійкими об’єктами з використанням мікроелектромеханічних чутливих елементів та недорогих мікроконтролерів. Мета даної роботи полягає в спробі реалізувати оптимальне управління двоколісною платформою для її стабілізації у вертикальному положенні з загальнодоступних компонентів, модулів. Дана мета потребує вирішення наступних дослідницьких завдань: • аналіз сучасних об’єктів гіроскопічної стабілізації та матеріально-технічної бази; • створення математичної моделі гіростабілізованої платформи; • розробка аналітичного та програмного забезпечення для керування нестійким маятником; • створення макету системи та проведення досліджень. Для виконання поставлених завдань та досягнення мети цієї дипломної роботи були використані методи теорії автоматичного керування, безплатформної інерціальної навігації. Наукова новизна роботи полягає у впровадженні алгоритму безплатформної інерціальної системи орієнтації для визначення кутової орієнтації платформи та у формуванні пропорційно-інтегрально-диференціального регулятора керування швидкістю обертання кроковими двигунами колес. Практична значимість роботи розробці алгоритмічно-програмного комплексу стабілізації двоколісною платформою, що використовує повноцінний мікроелектромеханчний інерціальний вимірювальний модуль, систему початкового калібрування сигналів чутливих елементів, визначення поточних кутів нахилу основи та розрахунку швидкості обертання двигунів ПІД регулятором. Об'єктом дослідження роботи є двоколісна гіростабілізована платфорам. Предметом дослідження виступає програмно-алгоритмічне забезпечення керування платформою.uk
dc.format.page74 с.uk
dc.identifier.citationФедоров, А. К. Двоколісний робот з гіростабілізованою платформою : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Федоров Артур Костянтинович. - Київ, 2021. - 74 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/45686
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectгіростабілізаторuk
dc.subjectПІД регуляторuk
dc.subjectінерціальний вимірювальний модульuk
dc.subjectкроковий двигунuk
dc.subjectgyrostabilizeruk
dc.subjectPID regulatoruk
dc.subjectinertial measuring moduleuk
dc.subjectstepper motoruk
dc.subject.udc629.7uk
dc.titleДвоколісний робот з гіростабілізованою платформоюuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Fedorov_magistr.pdf
Розмір:
1.54 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КІОНС)
Магістерські роботи