Aktuátor s řízeným náklonem v ose x,y ovládaný pohybem akcelerometru

Abstract

Diplomová práce se zabývá snímáním náklonu a jeho převodem na akční členy. Jsou uvedeny oblasti jejich použití a též příklad komerčního výrobku. Základní prvek je akcelerometr, který je klíčovou komponentou, umožňující přesné snímání úhlu náklonu v ose x a y. Jsou představena jeho různá technologická provedení a následně je proveden stručný úvod do výpočtu náklonu senzoru z měřených dat zrychlení, sejmutých ve dvou či třech osách. Jádrem praktické části práce je návrh a realizace zařízení pro měření náklonu ve dvou osách a jeho indikaci pomocí displeje a mechanického modelu se servomotory. Elektrické zapojení je realizováno vlastní deskou plošných spojů. Následně je provedena diskuze o dosažených kvalitách realizovaného zařízení, finanční rozbor nákladů na výrobu i možnosti zlepšení jeho funkčních vlastností.

This diploma thesis deals with tilt sensing and tilt actuators. Tilt sensing field of application and an example of commercial product are presented. Furthermore, an accelerometer is introduced along with its different technological solutions. It is a key component used for accurate tilt sensing in the x and y axes. This is followed by an introduction to calculation of sensor tilt from acceleration data measured in two or three axes. Practical part of thesis consists of a design and realisation of a device for dual-axis tilt measurement. The device uses LED display and mechanical model with servo motors for indication of measured tilt angles and integrates the electronic circuitry using a printed circuit board. Lastly, qualities of the constructed device are discussed followed by an analysis of financial costs of the device realization. Several points are made about options of improvement of the measuring device characteristics.