Plánování trajektorií pro distribuovanou manipulaci pomocí magnetického pole

Adam Uchytil

Trajectory planning for distributed magnetic manipulation

Type of document

bakalářská práce
bachelor thesis

Author

Adam Uchytil

Supervisor

Zemánek Jiří

Opponent

Vonásek Vojtěch

Study program

Kybernetika a robotika

Institutions assigning rank

katedra řídicí techniky

Rights

A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html

Metadata

Show full item record

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá plánováním trajektorií pro platformu distribuované magnetické manipulace MagMan s případnou možností rozšíření i na další platformy distribuované manipulace. Nejprve je popsán přesun platformy MagMan na nový systém měření pozic objektů. Přínos tohoto nového systému je také experimentálně vyhodnocen. Následně jsou navrženy dva algoritmy pro plánování trajektorií bez kolizí s překážkami i bez kolizí mezi jednotlivými objekty. Tyto algoritmy jsou založeny na nelineárních matematických programech inicializovaných cestou z RRT* algoritmu. Pro sledování trajektorií je navržen LQR regulátorů spolu se systémem pro odhadování stavu. Na závěr jsou navržené plánovací algoritmy experimentálně vyhodnoceny pomocí experimentů na skutečné platformě.

This bachelor's thesis deals with planning trajectories for the distributed magnetic manipulation platform MagMan with the possibility of generalization to other distributed manipulation platforms. Initially, moving MagMan to a new position measuring system is described, and the new system is benchmarked. Later, two algorithms for planning trajectories that are collision-free and obstacle-free are proposed. The algorithms are based on nonlinear mathematical programs initialized by a path generated by RRT* algorithm. Furthermore, an LQR trajectory tracking controller and a state estimation system are designed. In the end, the algorithms are experimentally evaluated on the actual platform.