Search the digital library catalog

Abstract: Magistrska naloga se osredotoča na preučevanje in izdelavo algoritmov vodenja položaja mobilnega robota za igranje robotskega nogometa. Uporabili smo mobilni robot s tremi omni kolesi. Omni kolesa omogočajo robotu lažje in hitrejše premikanje. Za možgane robota smo uporabili mikrokrmilno ploščico Aruduino MEGA 2560 V2.0. Poganjali smo ga s tremi elektromotorji, pozicioniranje pa nam je omogočil žiroskop, oziroma pospeškometer MPU 6050. V nalogi smo poskusili čim bolje predstaviti algoritme vodenja s PID regulacijo in mehko logiko, da bi lahko pridobljeno znanje uporabljali študentje in dijaki na tekmovanjih robotskega nogometa. V nalogi je podrobno opisana izdelava kinematičnega modela robota. Dobljen kinematični model smo uporabili pri izdelavi programov za simulacijski model robota, kot tudi v programih za realni del robota. Prikazali smo simulacijsko vožnjo robota v programu Matlab. Simulacija se lahko odlično uporablja za pedagoške namene, saj je iz nje točno vidno, kako se bo robot obnašal pri različnih hitrostih omni koles. Za primerjavo algoritmov vodenja s P, PI, PD in PID regulatorjem in mehko logiko, smo izdelali simulacijsko progo robota v programu Matlab Simulink. Simulacijske rezultate smo primerjali in podali ugotovitve. Algoritem vodenja mobilnega robota smo napisali v programu Arduino IDE. Uporabili smo ga z mehko logiko in PID regulatorjem. Primerjali smo vožnje z obema algoritmoma in jih grafično primerjali. Primerjali smo tudi simulacijski model robota z realnim robotom. Povzeli smo dobljene rezultate in predlagali najbolj optimalno rešitev vodenja mobilnega robota.
Keywords: algoritmi vodenja, mobilni robot, Matlab, Matlab Simulink, Arduino, Arduino IDE, mehka logika, PID regulacija, kinematični model, omni kolesa.
Published in DKUM: 08.01.2019; Views: 1455; Downloads: 176
Full text (3,21 MB)

Abstract: Diplomsko delo vsebuje spoznavanje in uporabo temeljnih enačb za preračun kinematike mobilnega robota za gibanje po ravnem terenu, ter pri premagovanju ovir. Ob razumevanju gibanja mobilnega robota sledi spoznavanje simulacijskega okolja Gazebo, ki je del robotskega operacijskega sistema. Tu bo sistematično izdelan program, za vnos robota v simulacijsko okolje, ter opis kako razumeti in se lotiti samega modeliranja robota s preprostimi liki, kako te like spajamo skupaj ter jih naredimo gibke.
Keywords: kinematika, kinematični model, mobilni robot, ROS, Gazebo, URDF, simulacija
Published in DKUM: 20.10.2014; Views: 1832; Downloads: 101
Full text (2,41 MB)

Abstract: Magistrska naloga zajema izdelavo kinematičnega modela CNC-stružnice GF NDM16 in vstavljanje v poprocesor CAM-programa. V teoretičnem delu so obravnavane simulacije CNC-obdelovalnih strojev in poprocesorjev v sodobnih CAM-programih. V praktičnem delu je predstavljen potek izdelave 3D-modela obdelovalnega stroja GF NDM16. Opisano je modeliranje stroja in izdelava kinematičnega modela. Po korakih je predstavljeno vstavljanje modela stroja v CAM-program in opis nastavitev poprocesorja. Obrazložen je še potek testiranja modela stroja, kjer je predstavljena izbira primernega obdelovanca in postopek izbire orodij, ter operacij za njegovo izdelavo. Nazadnje je še opisana izvedba računalniške simulacije obdelave, z namenom zaznave in odprave trkov. Izdelani model je bil testiran tudi na stroju. S tem smo zagotovili, da model stroja ustreza dejanskemu stanju.
Keywords: simulacije, poprocesor, CNC, struženje, kinematični model
Published in DKUM: 31.05.2013; Views: 2410; Downloads: 264
Full text (3,33 MB)

Abstract: Modernizacija sodobne proizvodnje vključuje nenehno posodabljanje in integracijo najnovejših tehnologij v proizvodne sisteme. Vključevanje sodobnih tehnologij omogoča skrajševanje časa izdelave, povečanje zmogljivosti in zniževanje proizvodnih stroškov. Vzporedno z visoko stopnjo avtomatizacije sodobnih proizvodnih sistemov se povečuje tudi smotrnost individualizacije tržišča v smeri maloserijske proizvodnje. Zaradi dinamičnosti razvoja sodobnih tehnologij je učinkovito usklajevanje (t.j. optimiranje) materialnih, energetskih in informacijskih tokov še mnogo težje, kot je bilo v preteklosti. Znotraj množice vse bolj kompleksnih proizvodnih scenarijev optimalnega toka proizvodnje s klasičnimi metodami načrtovanja ni mogoče več doseči. Zaradi omenjenih razlogov je bil v doktorski disertaciji razvit optimizacijski sistem, ki ponuja inovativne rešitve optimizacije obdelovalnih, robotskih, nadzornih in montažnih sistemov z algoritmi umetne skupinske inteligence. S predlaganim pristopom je predstavljeno reševanje problemov izdelovalnih sistemov po zgledih iz narave. Algoritmi umetne skupinske inteligence omogočajo optimizacijo na samoorganizacijski način, kar daje pomembno prednost pred ostalimi optimizacijskimi metodami. V ta namen je bila opravljena preslikava naravnih zakonitosti kolonialno organiziranih bioloških organizmov v obliko matematičnih definicij in pravil, ki so bile uporabljene v optimizacijskih postopkih načrtovanja izdelovalnih strojev in sistemov. Optimizacijski sistem je sestavljen iz modula napovedovalnega sistema in modula sistema evalvacije. Proces optimizacije poteka na podlagi povratnozančnega izmenjevanja informacij med napovedjo in evalvacijo načrtovanja izdelovalnega sistema. Evalvacija napovedi načrtovanega izdelovalnega sistema se odvija v simulacijskem okolju računalniško podprtega konstruiranja, kar poveča uporabnost in prilagodljivost razvitega optimizacijskega sistema v praksi. Sistem evalvacije je neodvisen od napovedovalnega sistema, kar predstavlja univerzalen in fleksibilen pristop k inteligentnemu načrtovanju in modeliranju proizvodnih sistemov. Z uporabo razvitega univerzalnega optimizacijskega sistema predlagamo učinkovite rešitve inteligentnega načrtovanja in modeliranja naslednjih tehnoloških problemov: (i) optimizacija postavitve surovca v delovni prostor izdelovalnega sistema glede na gibljivost robotskega mehanizma, (ii) analiza izdelovalnosti obdelovanca glede na mesto vpetja, (iii) optimizacija simultanega obdelovalnega sistema z več robotskimi mehanizmi, (iv) tekmovanje robotskih mehanizmov za izvedbo tehnološkega procesa z oceno optimalne izdelovalnosti, (v) načrtovanje obdelovalnega sistema s hibridnim »Fuzzy-Swarm« optimizacijskim algoritmom, (vi) optimizacijski sistem za načrtovanje razmestitve robotskih obdelovalnih sistemov glede na minimalno pot obdelovanca in (vii) optimizacija regalnega skladiščnega sistema. Za namen validacije rezultatov rešitev, ki jih predlaga optimizacijski sistem, je bila razvita projekcija hitrostne anizotropije delovnih prostorov robotskih mehanizmov z barvno interpolacijo. Predstavljena rešitev ponuja ključno orodje pri načrtovanju razmestitve robotiziranega tehnološkega postopka v področje delovnega prostora z optimalno gibljivostjo robotskega mehanizma. Za učinkovito delovanje optimizacijskega sistema evalvacije je bil razvit postopek dinamičnih meritev položaja in zaznavanje dotika (kolizije) med gibajočimi se deli v trirazsežnem prostoru. Omenjeni pristop omogoča dinamične meritve položaja objektov v razvojnem okolju pri načrtovanju optimalne razmestitve tehnološkega procesa s postopkom optimizacije umetne skupinske inteligence.
Keywords: optimizacija, skupinska inteligenca, inteligenca roja, gibljivost robotskega mehanizma, hitrostna anizotropija, barvna interpolacija, tehnološki postopek, API vmesnik, kinematični model, računalniška simulacija, robotski mehanizem, proizvodni sistem, montažni sistem, obdelovalni sistem
Published in DKUM: 01.06.2011; Views: 3955; Downloads: 635
Full text (12,52 MB)

Abstract: V diplomskem delu je predstavljen razvoj in konstruiranje mehanizma za merjenje razdalje s pomočjo stereo vida. Za merjenje so na izdelan mehanizem pritrjene kamere. Prikazan je postopek od postavitve problema, iskanja rešitev, konstruiranja in modeliranja s programskimi orodji AutoCAD in Catia vse do izdelave mehanizma. Prikazan je razvoj direktnega kinematičnega modela mehanizma, ki je potreben za izvedbo algoritma za izračun razdalje do znanega opazovanega predmeta.
Keywords: robotika, stereo vid, direktni in inverzni kinematični model, on-line merjenje razdalje
Published in DKUM: 01.06.2009; Views: 3380; Downloads: 191
Full text (3,48 MB)