Tato práce se primárně soustředí na řešení samovyvažování se modelu jízdního kola. Nejprve jsou představeny různé možnosti řešení problému samovyvažování. Jeden z mechanismů je vybrán a následně detailně popsán a implementován na reálném modelu jízdního kola se setrvačníkem. Dále je namodelován, navrhnut a vytvořen mechanický model prototypu včetně elektroniky. Nakonec je provedena kalibrace a prostudováno několik způsobů filtrace signálů.
Anotace v angličtině
This project is mainly about a self-balancing bicycle. Firstly, the
various possibilities of balancing a bicycle are discussed. Secondly,
one mechanism of these possibilities is chosen to be further stud-
ied and applied in a real robot which is balancing a bicycle with
a reaction wheel. Thirdly, a proposed prototype of a mechanical
model and electrical components is modeled, designed, and inves-
tigated. Fourthly, calibration and different kinds of filtering like,
complementary filters, and Kalman filters are deeply studied.
Tato práce se primárně soustředí na řešení samovyvažování se modelu jízdního kola. Nejprve jsou představeny různé možnosti řešení problému samovyvažování. Jeden z mechanismů je vybrán a následně detailně popsán a implementován na reálném modelu jízdního kola se setrvačníkem. Dále je namodelován, navrhnut a vytvořen mechanický model prototypu včetně elektroniky. Nakonec je provedena kalibrace a prostudováno několik způsobů filtrace signálů.
Anotace v angličtině
This project is mainly about a self-balancing bicycle. Firstly, the
various possibilities of balancing a bicycle are discussed. Secondly,
one mechanism of these possibilities is chosen to be further stud-
ied and applied in a real robot which is balancing a bicycle with
a reaction wheel. Thirdly, a proposed prototype of a mechanical
model and electrical components is modeled, designed, and inves-
tigated. Fourthly, calibration and different kinds of filtering like,
complementary filters, and Kalman filters are deeply studied.
Study the possibilities of balancing an e-bike. Focus on reaction-wheel utilization.
Choose one possibility and analyze it as a prototype from different points (Construction, Electrical and Mechanical Components, Actuators, Sensors, Assembly).
Study the concept of sensor fusion and the different possibilities of IMU filtering, and if useful harness it to the e-bike.
Construct, assemble, and control the prototype small model of the self-balancing e-bike.
Zásady pro vypracování
Study the possibilities of balancing an e-bike. Focus on reaction-wheel utilization.
Choose one possibility and analyze it as a prototype from different points (Construction, Electrical and Mechanical Components, Actuators, Sensors, Assembly).
Study the concept of sensor fusion and the different possibilities of IMU filtering, and if useful harness it to the e-bike.
Construct, assemble, and control the prototype small model of the self-balancing e-bike.
Seznam doporučené literatury
\renewcommand{\labelenumi}{[\theenumi]}
SMYTH, Clifford T. The Zombie Apocalypse Guide to 3D printing: Designing and printing practical objects. 1. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2016. ISBN 9781530542772.
KEO, Lychek, Sirichai PORNSARAYOUTH, Masaki YAMAKITA a Kazuhiro ITO. Stabilization of an Unmanned Bicycle with Flywheel Balancer. IFAC Proceedings Volumes [online]. 2010, 43(14), 475-480 [cit. 2021-10-11]. ISSN 14746670. Dostupné z: doi:10.3182/20100901-3-IT-2016.00169.
Bicycle dynamics and control: adapted bicycles for education and research. IEEE Control Systems [online]. 2005, 25(4), 26-47 [cit. 2021-10-11]. ISSN 1066-033X. Dostupné z: doi:10.1109/MCS.2005.1499389.
JINGANG YI, DEZHEN SONG, A. LEVANDOWSKI a S. JAYASURIYA. Trajectory tracking and balance stabilization control of autonomous motorcycles. In: Proceedings 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2006. ICRA 2006 [online]. IEEE, 2006, s. 2583-2589 [cit. 2021-10-11]. ISBN 0-7803-9505-0. Dostupné z: doi:10.1109/ROBOT.2006.1642091.
Seznam doporučené literatury
\renewcommand{\labelenumi}{[\theenumi]}
SMYTH, Clifford T. The Zombie Apocalypse Guide to 3D printing: Designing and printing practical objects. 1. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2016. ISBN 9781530542772.
KEO, Lychek, Sirichai PORNSARAYOUTH, Masaki YAMAKITA a Kazuhiro ITO. Stabilization of an Unmanned Bicycle with Flywheel Balancer. IFAC Proceedings Volumes [online]. 2010, 43(14), 475-480 [cit. 2021-10-11]. ISSN 14746670. Dostupné z: doi:10.3182/20100901-3-IT-2016.00169.
Bicycle dynamics and control: adapted bicycles for education and research. IEEE Control Systems [online]. 2005, 25(4), 26-47 [cit. 2021-10-11]. ISSN 1066-033X. Dostupné z: doi:10.1109/MCS.2005.1499389.
JINGANG YI, DEZHEN SONG, A. LEVANDOWSKI a S. JAYASURIYA. Trajectory tracking and balance stabilization control of autonomous motorcycles. In: Proceedings 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2006. ICRA 2006 [online]. IEEE, 2006, s. 2583-2589 [cit. 2021-10-11]. ISBN 0-7803-9505-0. Dostupné z: doi:10.1109/ROBOT.2006.1642091.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.