Автоматизована система динамічної стабілізації платформи з паралельною кінематикою

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПаздрій, Ольга Ярославівна
dc.contributor.authorЯрижко, Володимир Андрійович
dc.date.accessioned2026-08-11T12:27:03Z
dc.date.available2026-08-11T12:27:03Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДипломний проєкт присвячено розробці та дослідженню автоматизованої системи динамічної стабілізації шестикоординатної платформи з паралельною кінематикою (платформи Стюарта). У роботі проведено детальний аналіз задач динамічної стабілізації, розглянуто сфери застосування гексаподів в авіації, морській інженерії, медицині та промисловій робототехніці. У першому розділі проведено аналіз задач динамічної стабілізації, розглянуто сфери застосування гексаподів та існуючих сенсорних технологій. Обґрунтовано доцільність використання архітектури з роторними приводами (сервоприводами) для створення компактного експериментального макета з метою мінімізації інерційних навантажень та підвищення швидкодії системи. У другому розділі розроблено геометричну та кінематичну моделі платформи Стюарта, розв’язано обернену задачу кінематики з використанням кутів Ейлера та матриць повороту. Проведено аналіз стійкості системи за критерієм Гурвіца, здійснено синтез і розрахунок параметрів ПІД-регулятора, а також реалізовано математичне моделювання динаміки механізму та алгоритмів автоматичного керування за відхиленням у середовищі MATLAB/Simulink. У третьому розділі розроблено структурну та електричну принципову схеми системи стабілізації, створено тривимірну модель конструкції у SolidWorks та виконано фізичну реалізацію макета платформи за допомогою FDM 3D-друку з PETG-пластику та металевих шарнірів. Для побудови контуру керування та обробки сенсорних даних у реальному часі обрано мікроконтролер ATmega328P та цифровий інерційний MEMS-модуль MPU-6050 (IMU). Описано розробку програмного забезпечення та наведено результати експериментальних досліджень реакції макета на статичні й динамічні збурення.
dc.description.abstractotherThe diploma project is devoted to the development and investigation of an automated dynamic stabilization system for a six-degree-of-freedom parallel kinematic platform (Stewart platform). The work presents a detailed analysis of dynamic stabilization problems and examines the application areas of hexapods in aviation, marine engineering, medicine, and industrial robotics. The first chapter analyzes dynamic stabilization problems, reviews hexapod application areas and existing sensor technologies. The feasibility of using a rotary actuator (servo-driven) architecture for building a compact experimental prototype is justified, with the aim of minimizing inertial loads and improving system response speed. The second chapter develops geometric and kinematic models of the Stewart platform and solves the inverse kinematics problem using Euler angles and rotation matrices. A stability analysis based on the Hurwitz criterion is carried out, PID controller parameters are synthesized and calculated, and mathematical modeling of the mechanism dynamics and deviation-based automatic control algorithms is implemented in MATLAB/Simulink. The third chapter presents the development of structural and schematic circuit diagrams of the stabilization system, the creation of a 3D model in SolidWorks, and the physical realization of the platform prototype using FDM 3D printing with PETG polymer and metal rod ends. An ATmega328P microcontroller and an MPU-6050 digital inertial MEMS module (IMU) are selected for real-time control loop processing and sensor data acquisition. The software development process is described and the results of experimental studies of the prototype's response to static and dynamic disturbances are presented.
dc.format.extent121 с.
dc.identifier.citationЯрижко, В. А. Автоматизована система динамічної стабілізації платформи з паралельною кінематикою : дипломний проєкт ... бакалавра : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Ярижко Володимир Андрійович. – Київ, 2026. – 121 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82402
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectплатформа Стюарта
dc.subjectпаралельна кінематика
dc.subjectгексапод
dc.subjectдинамічна стабілізація
dc.subjectроторний привід
dc.subjectсервопривід
dc.subjectмікроконтролер
dc.subjectінерційний сенсор
dc.subjectStewart platform
dc.subjectparallel kinematics
dc.subjecthexapod
dc.subjectdynamic stabilization
dc.subjectrotary actuator
dc.subjectservo drive
dc.subjectmicrocontroller
dc.subjectinertial sensor
dc.titleАвтоматизована система динамічної стабілізації платформи з паралельною кінематикою
dc.typeBachelor Thesis

Файли

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

Зібрання

Бакалаврські роботи (КІОНС)
Бакалаврські роботи