LEGO bionická ruka

Michal Zázvorka

Bachelor's thesis

LEGO Bionic Hand

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj LEGO robotické ruky s využitím prvků z LEGO Mindstorms EV3. V úvodní části práce je představena problematika bionických rukou a výzvy spojené s jejich vývojem. Dále je prezentován projekt HACKberry, který slouží jako inspirace pro vývoj LEGO robotické ruky. Následuje představení tvorby Davida Aguilara, inženýra a tvůrce s vrozenou odlišností, který vytvořil funkční bionickou paži pomocí LEGO součástek. V hlavní části práce jsou detailně popsány použité prvky, včetně modulu EV3, servomotorů a senzorů. Dále je analyzována konstrukce LEGO ruky včetně popisu jednotlivých verzí. V následujících kapitolách jsou prezentovány možnosti řízení LEGO robotické ruky, včetně ovládání pomocí kostky, aplikace Mindstorms, programování v MicroPythonu a podpora pro programování v prostředí Android a iOS. Praktická část práce obsahuje vlastní program pro řízení LEGO robotické ruky, který je vytvořen v prostředí Mindstorms a využívá prvky z předchozích kapitol. Na závěr je prezentován celkový program práce a zhodnocení dosažených výsledků. Cílem této práce je představit komplexní pohled na vývoj LEGO robotické ruky a poskytnout inspiraci a informace pro další výzkum v oblasti bionických protéz.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the development of a LEGO robotic hand using components from LEGO Mindstorms EV3. The introductory section presents the issues surrounding bionic hands and the challenges associated with their development. Next, the HACKberry project is introduced, serving as inspiration for the development of the LEGO robotic hand. This is followed by an introduction to the work of David Aguilar, an engineer and creator with a congenital difference, who built a functional bionic arm using LEGO components. The main part of the thesis provides a detailed description of the components used, including the EV3 module, servomotors, and sensors. The construction of the LEGO hand is then analyzed, including descriptions of the various versions. The following chapters present the control options for the LEGO robotic hand, including control via the brick, Mindstorms application, programming in MicroPython, and support for programming in Android and iOS environments. The practical part of the thesis includes the development of a custom program for controlling the LEGO robotic hand, created in the Mindstorms environment and utilizing elements from previous chapters. Finally, the overall thesis program is presented, along with an evaluation of the achieved results. The aim of this thesis is to provide a comprehensive view of the development of a LEGO robotic hand and to provide inspiration and information for further research in the field of bionic prosthetics.

Keywords

LEGO, Robotická ruka, LEGO Mindstorms EV3, Bionické protézy, David Aguilar, Projekt HACKberry, Možnosti ovládání, Programování v MicroPythonu, Podpora pro Android a iOS, Vývoj, Komponenty, Servomotor, Senzory, Konstrukce, Programování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Koprnický, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Information Technology / Aplikovaná informatika