Návrh konstrukce a řízení dvoukolového autonomního robota

Abstract

Cílem práce je realizace prototypu autonomního robota dle pravidel soutěže ARLISS, která má svými požadavky simulovat orbitální mise na planetě Mars. Úvodem je přehled dosavadních přístupů k řešení soutěžního úkolu. Následně práce popisuje vývoj a výrobu vlastního robota obsahující návrh šasi, volbu výkonové a řídicí elektroniky včetně kompletního vývoje desky plošných spojů. Dále pak algoritmus pro autonomní jízdu v otevřeném prostoru. Pozornost je věnována návrhu Kalmanova filtru a jeho využití pro přesnější určení polohy robota. Je představena jeho základní struktura s konkrétní implementací pro tuto úlohu. S tím je spojen experiment pro identifikaci stejnosměrného motoru.

The aim of this work is to realize a prototype of an autonomous robot according to the rules of the ARLISS competition, which is supposed to simulate orbital missions on the planet Mars. The introduction is an overview of existing approaches to solving the competition task. Subsequently, the thesis describes development and production of own robot containing chassis design, choice of power and control electronics including complete development of printed circuit board. Furthermore, the algorithm for autonomous driving in open space. Attention is paid to the Kalman filter design and its use for more precise positioning of the robot. Its basic structure with concrete implementation for this task is presented. This is connected to an experiment to identify a DC motor.