Mechatronika : vybrané problémy

Publikace je k dispozici ke stažení ve formátu pdf.

Anotace:

V první kapitole Mobilní robot s hybridním podvozkem je stručně představen projekt experimentálního zařízení, které dokáže využít výhod kolového podvozku v rovinném terénu a zároveň se může pohybovat "chůzí" při překonávání komplexních překážek nebo např. schodů. Popsaná metoda modifikace klasické Levenberg-Marquardtovy metody umožňuje v navrženém inverzním kinematickém modelu libovolně nastavovat "důležitost" jednotlivých souřadnic a je obecně použitelná pro přeurčené kinematické úlohy.

V druhé kapitole Řízení škrticí klapky osobního automobilu se věnujeme problému přesného polohového řízení servopohonu s významnými nelinearitami (suché tření, nelineární vratná pružina). Přes modelování a estimaci parametrů systému se dostáváme k řízení reálného zařízení (škrticí klapky) s využitím technologie Rapid Control Prototyping a hardware dSPACE. Přínos kapitoly lze vidět hlavně v dotažení problému do realizační fáze a výsledky je možné pochopitelně zobecnit pro další elektromechanické polohově řízené aktuátory.

Třetí kapitola Kinematika kolových mobilních robotů pochází z dílny prvního českého týmu robotického fotbalu Robohemia, který získal v letech 2001 a 2002 titul mistra Evropy.

Ve čtvrté kapitole Plánování, lokalizace a mapování v mobilní robotice nás s uvedenou problematikou seznámí členové týmu, který v r. 2006 zvítězil v soutěži Robotour (inspirované závodem DARPA Grand Challenge) v pražské Stromovce. Úkolem robotu bylo projet (co nejrychleji) určenou trasu a to plně autonomně (bez zásahu člověka). Vítězný kolový robot Bender se při svém pohybu spoléhal především na analýzu obrazu pořízeného běžnou webovou kamerou.

Pátá kapitola Zařízení pro 3D sledování pohybu lidské ruky popisuje návrh zcela konkrétního zařízení patřícího do kategorie tzv. "haptic interface". Autor na něm pracoval během své zahraniční stáže v britském Salfordu.

V poslední kapitole Real-Time aplikace v prostředí Matlab/Simulink seznámíme čtenáře se současnými hardwarovými a softwarovými možnostmi, které lze použít pro technologie hardware-in-the-loop (HIL) nebo Rapid Control Prototyping a to ve spojení se simulačními nástroji kolem produktu Matlab. Konkrétní použití pak můžeme vidět na příkladu řízení škrticí klapky v kap. 2 nebo při testování řízení mobilního robotu v kap. 1.

Jakékoli komentáře či připomínky k textu jsou vítány.

BibTeX:

@BOOK{grepl2008,
title = {Mechatronika - vybrané problémy},
publisher = {FSI, VUT v Brně},
year = {2007},
isbn = {ISBN 978-80-214-3804-0},
author = {Grepl, Robert (editor)},
}