Řízení polohy kuličky na naklápěcím stole pomocí minipočítače UDOO Neo

Jan Pecník

Diplomová práce

Control of Ball Position on Balancing Table Using Minicomputer UDOO Neo

Anotace:

Tato práce se zabývá řízením polohy kuličky na naklápěcím stole. Poloha je snímána resistivní dotykovou vrstvou a ovlivňována naklápěním desky stolu pomocí dvou servomotorů. Kulička je stabilizována po jejím vychýlení vnější silou. Také ji lze přesouvat na libovolné místo na naklápěcí desce, kdy toto místo lze zvolit v GUI aplikaci. K řízení je využíván minipočítač UDOO Neo, jehož procesor obsahuje dvě asymetrická jádra. Program spuštěný na jádře ARM M4, sestávající z FreeRTOS a vlastních algoritmů, snímá pozici kuličky a řídí naklápění desky. Operační systém Linux je spuštěn na jádře ARM A9. V tomto systému je spuštěna aplikace, jenž poskytuje uživatelské rozhraní. Aplikace na A9 jádře a program na M4 jádře spolu komunikují pomocí RPMsg protokolu. V rámci práce byl také vyvinut skript, jenž s pomoci nástroje Buildroot provede automatické sestavení všech softwarových součástí práce.

Abstract:

This thesis deals with control of ball position on a balancing table. Position is detected by a resistive touch surface and is influenced by tilting table’s desk using two servomotors. Ball is stabilized after its deflection by external force. It can also be moved to any location on the balancing desk, where this location can be selected in GUI application. For control is used UDOO Neo minicomputer, whose processor contains two asymmetric cores. Program running on ARM M4 core, consisting from FreeRTOS and developed algorithms, detect ball’s position and controls balancing desk. Linux operating system is running on ARM A9 core. This system runs an application that provides user interface. Application on A9 core and program on M4 core communicate with each other using the RPMsg protocol. As part of thesis, a script has also been developed that automatically builds all the software components of thesis with the help of Buildroot tool.

Klíčová slova

Balancování kuličky, UDOO Neo, i.MX 6SoloX, ARM A9, ARM M4, Linux, FreeRTOS, RPMsg, Buildroot

Keywords

Ball balancer, UDOO Neo, i.MX 6SoloX, ARM A9, ARM M4, Linux, FreeRTOS, RPMsg, Buildroot

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 8. 2021
• Vedoucí: Petr Olivka
• Oponent: Daniel Trnka

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informační a komunikační technologie / Informatika a výpočetní technika