Sensorické řešení zabraňující pádu z vyvýšeného místa pro robotickou platformu mBot

Abstract

Robotické stavebnice na bázi Arduino alebo Raspberry Pi sa stávajú čoraz viac populárnejšími, platforma mBot je založená práve na bázi Arduino. Cieľom bakalárskej práce je navrhnúť senzorické riešenie pre robotickú platformu mBot, ktorá zabráni pádu robota pri pohybe po vyvýšenom mieste. V práci je kľúčové nájsť vhodný druh senzoru, ktorý by pomohol predísť pádu robota z vyvýšeného miesta. Takisto je potrebné vybrať vhodnú riadiacu elektroniku pre spracovanie nameraných dát a náležitú komunikáciu medzi vyhotovenou elektronikou a riadiacou doskou mBota. Ďalšími faktormi, ktoré majú vplyv na výsledné riešenie, sú cenová dostupnosť použitých komponentov a nízka výpočtová náročnosť pri ovládaní pohybu robota. S použitím infračervených proximity senzorov, laserových senzorov vzdialenosti, dosky Arduino Nano pre spracovanie zmeraných dát a výberom komunikácie po I2C zbernici sa požiadavky podarilo splniť. Zhotovené senzorové moduly dokážu s vysokou pravdepodobnosťou detekovať okraj povrchu a včas poskytnúť informácie na vykonanie korekcie pohybu robota.

Robotic kits based on Arduino or Raspberry Pi are becoming more and more popular, the mBot platform is based on Arduino. The aim of the bachelor's thesis is to design a sensory solution for the robotic platform mBot, which prevents the robots from falling when moving on an elevated place. In the work, it is crucial to find a suitable type of sensor that would help prevent the robot from falling from an elevated position. It is also necessary to select a suitable control electronics for processing the measured data and proper communication between the manufactured electronics and the mBot control board. Important factors for the final solution are the affordability of the used components and the low computational complexity in controlling the robot's movement. Using infrared proximity sensors, laser distance sensors, Arduino Nano board to process the measured data and selected I2C bus communication, the requirements were met. The manufactured sensor modules work with a high probability of detecting the edge of the surface and provide information in time to perform the correction of the robot's movement.