Система стабілізації просторового положення об’єкта
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Обсяг роботи: дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 119 сторінок, містить 26 рисунків, 31 таблиць та 55 найменувань у списку літератури.
Актуальність теми зумовлена необхідністю створення ефективних та доступних систем керування для динамічно нестійких об’єктів, що використовуються у робототехніці, аерокосмічній галузі (системи орієнтації супутників CubeSat) та освітній сфері.
Метою роботи є розробка та дослідження тривісної системи активної стабілізації роботизованої платформи у формі куба на основі реакційних маховиків, а також підвищення точності керування за рахунок вдосконалення алгоритмів визначення орієнтації.
Удосконалено алгоритм визначення кутової орієнтації об’єкта шляхом використання однокрокового методу Пікара для чисельного інтегрування кінематичного рівняння Пуассона.
Набуло подальшого розвитку алгоритмічне забезпечення системи стабілізації завдяки впровадженню комплементарного фільтру для обробки сигналів МЕМС-сенсорів та LQR-регулятора, що дозволило оптимізувати керування швидкістю маховиків та кутом нахилу платформи.
Розроблено та виготовлено діючий макет тривісного стабілізатора на базі мікроконтролера Arduino Nano, драйверів двигунів та інерціального модуля MPU6050. Реалізовано програмне забезпечення для калібрування сенсорів, просторової орієнтації та стабілізації об’єкта на вершині та ребрі.
Опис
Ключові слова
система стабілізації, реакційний маховик, lqr-регулятор, рівняння Пуассона, метод Пікара, mpu6050, комплементарний фільтр, arduino, stabilization system, reaction wheel, LQR controller, Poisson equation, Picard method, MPU6050, complementary filter, Arduino
Бібліографічний опис
Харковський, O. О. Система стабілізації просторового положення об’єкта : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Харковський Олександр. – Київ, 2025. – 132 с.