Αυτοϊσορροπούμενο όχημα δύο τροχών

Two-Wheeled Self Balancing Robot (Αγγλική)

  1. Bachelor’s thesis
  2. ΜΠΡΕΝΤΑΣ, ΣΠΥΡΙΔΩΝ
  3. Πληροφορική (ΠΛΗ)
  4. 31 Ιουλίου 2017 [2017-07-31]
  5. Ελληνικά
  6. 116
  7. Φιτσιλής, Παναγιώτης
  8. Γερογιάννης, Βασίλης | Αλεφραγκής, Παναγιώτης
  9. Αυτοϊσορροπούμενο όχημα, Ανεστραμμένο εκκρεμές, Αισθητήρας, Φίλτρο Kalman, Arduino, Σχεδιασμός συστήματος, Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, Διαδικασία ελέγχου.
  10. 6
  11. 14
  12. εικόνες, πίνακες
    • Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε μια προσπάθεια προσέγγισης της μελέτης, του σχεδιασμού και της κατασκευής ενός Αυτοϊσορροπούμενου Οχήματος Δύο Τροχών, στο οποίο ο έλεγχος της ισορροπίας στηρίζεται σε έναν αισθητήρα θέσης με ενσωματωμένο επεξεργαστή δεδομένων καθιστώντας έτσι τη διαδικασία επεξεργασίας των δεδομένων πιο γρήγορη και πιο αποτελεσματική. Αρχικά πραγματοποιήθηκε μελέτη που αφορά στην ισορροπία οχημάτων δύο τροχών, στη θεωρία του ανεστραμμένου εκκρεμούς, τους αισθητήρες και τα φίλτρα. Κατόπιν μελετήθηκε η πλατφόρμα Arduino και αποκτήθηκαν γνώσεις για τον προγραμματισμό της, καθώς και για τις ποικίλες εφαρμογές της πλατφόρμας αυτής με την προσθήκη εξαρτημάτων. Παράλληλα έγινε μια εισαγωγή στη μεθοδολογία του σχεδιασμού συστήματος και στην υλοποίησή του. Για τον έλεγχο θέσης της κατασκευής, μελετήθηκε αισθητήρας θέσης με έξι βαθμούς ελευθερίας. Η συγγραφή και ανάλυση του κώδικα πραγματοποιήθηκε μετά από τη μελέτη και την κατανόηση των ιδιαιτεροτήτων της πλατφόρμας Arduino, των εξαρτημάτων και των βιβλιοθηκών της. Ακόμη στη διαδικασία ελέγχου, με το σχέδιο ελέγχου, τις περιπτώσεις ελέγχου και τα αποτελέσματα ελέγχου, έγινε μελέτη σε αυτές τις διαδικασίες ώστε να επιτευχθεί το κατά το δυνατόν καλύτερο αποτέλεσμα και να παραδοθεί μία άρτια κατασκευή. Τέλος το σύστημα που αναπτύχθηκε, στο πλαίσιο εκπόνησης της Π.Ε., κρίνεται ικανοποιητικό βάσει των προδιαγραφών κατασκευής και οι στόχοι εκπληρώθηκαν στο μέγιστο.
    • In this work, an attempt was made to approach the study, design and construction of a two-wheeled self-balanced vehicle in which the balance control is based on a position sensor with a built-in data processor, thus making the data processing process faster and more efficient. Through the work, an extensive study of literature on the equilibrium of two-wheel vehicles, inverted pendulum theory, sensors and filters was carried out. The Arduino platform has also been studied and knowledge has been gained in its programming as well as in the various applications of the platform with the addition of components. At the same time an introduction to the system design methodology and its implementation was made. The position sensor was also studied, knowing its operating mode and its connection. Searching for the right motor driver has helped us understand how it works, find the right materials, and build it on a printed circuit board. The construction of the printed circuit board was the occasion to get to know all the steps of its manufacturing process. Even looking for a suitable supply of accessories helped to study the behavior of the components to find the optimum power source. Writing and analyzing the code took place after studying and understanding the peculiarities of the Arduino platform, its components and libraries. Finally, in the control process, with the control plan, control cases and audit results, they were studied in the processes in order to achieve the best possible result and to deliver a good product. Much knowledge was gained in the process and will certainly be used in future work.
  14. Hellenic Open University
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.