Modulární systém pro řízení minirobotů

Bc. Jiří ŠEDIVEC

Diplomová práce

Modular system for minirobots control

Anotace:

Předkládaná práce se zabývá návrhem a tvorbou systému, který umožňuje manipulaci miniaturních robotů pomocí magnetického pole. Zařízení se skládá ze 3 částí (aktuace, řízení a senzorika). Aktuační část slouží k tvorbě časově proměnného magnetického pole, které je využívané pro pohyb minirobotů. Byly otestovány dva koncepty rozložení aktuačních cívek. Řídící část zajišťuje napájením systému, komunikaci v rámci systému, komunikaci s uživatelem, spínání cívek a zpracování dat ze senzorů. Senzorická část umožňuje nevizuální lokalizaci robotů, tedy lokalizaci robota pomocí jeho magnetického pole. Dále práce obsahuje tvorbu nízkoúrovňového kódu (firmware), který je napsán v programovacím jazyce C++. Uživatel ovládá systém přes grafické rozhraní aplikace MagNet, která je vytvořena ve skriptovacím jazyce MATLAB.

Abstract:

The present work deals with the design and development of a system that enables the manipulation of miniature robots using a magnetic field. The device consists of 3 parts (control, actuation, sensors). The control part deals with the power supply of the system, the communication of the components, the switching of the coils and the processing of the sensor data. The actuation part is used to create the moving magnetic field. Two concepts for the layout of the actuating coils are tested here. The sensor part allows for non-visual robot localization, i.e. localization of the robot's magnetic field. Furthermore, the work includes the creation of low-level code (firmware), which is written in the C++ programming language. The user controls the whole system through the graphical interface of the MagNet application, which is created in the MATLAB scripting language.

Klíčová slova

Minirobotika, magnetická aktuace, koplanární cívky, magnetická senzorika

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 5. 2023

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Martin Juřík

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Elektronika a informační technologie / Elektronika