Implementace reflexního řídicího sytému šestinohého robota

Abstract

Tento výzkum bioinspirovaného robotického hardwaru kombinuje poznatky o hmyzu a moderní technologie v podobě implementace čistě reflexního řídicího systému, který byl vyvinut na základě studia mechanismů lokomoce hmyzu v šestinohém robotu. Teoretická část výzkumu zahrnuje motivaci tohoto výzkumu i jeho význam. Bude představen krátký úvod do biologie hmyzu a také úvod do robotiky šestinohých robotů, jejich výhody, úskalí a současné přístupy ke konstrukci a řízení takových robotů. Nakonec bude uveden podrobnější popis systému řízení založeného na reflexech inspirovaný pakobylkou ve vztahu k předchozím výzkumům provedeným na toto téma a také ve vztahu k tomuto konkrétnímu výzkumu. V praktické části bude předveden způsob implementace dříve diskutovaného řídicího systému založeného na reflexech do praxe na skutečném mechanickém zařízení Hiwonder SpiderPi, spolu s popisem použitých materiálů s jejich výhodami a omezeními. Na závěr bude vysvětlena metodika implementace řídicího systému a řídicí parametry utvářející chování vyrobeného zařízení. V neposlední řadě budou prezentovány a diskutovány výsledky tohoto výzkumu.

This research of bio-inspired robotic hardware combines the understandings of insects and modern technology in the form of implementing a pure reflex-based control system, developed based on the study of the mechanisms of Stick insect locomotion inside of a six-legged robot. The theoretical part of the research includes a motivation behind this research as well as the importance of it. A short introduction to insect biology will be presented, as well as the introduction to hexapod robotics, their benefits and pitfalls, and the current approaches to constructing and controlling such robots. Then finally, a more thorough description of the Stick insect-inspired reflex-based control system in relation to previous research done on the topic as well as in relation to this particular research will be given. The method of implementing the previously discussed reflex-based control system into practice on the actual mechanical device Hiwonder SpiderPi will be demonstrated in the practical part, along with the description of used materials with their advantages and limitations. At the end, the methodology of the control system implementation and the control parameters shaping the behavior of the produced device will be explained. At the very least, the results of this research will be presented and discussed.