Využití MEMS v diagnostice a řízení

Marek Lichnovský

Diplomová práce

Utilization of MEMS in Diagnosis and Control

Anotace:

Diplomová práce pojednává o problematice získávání dat ze snímačů, založených na technologii MEMS, a následném zpracování těchto dat pro zajištění stabilizace mobilního zařízení. Použitými snímači jsou tříosý akcelerometr ADXL346 a jednoosý gyroskop ADXRS450. Podstatou práce je zajištění komunikace mezi zmíněnými MEMS a řídicí jednotkou ESP-32, která data ze snímačů vyhodnotí a provede akční zásah skrze servomotory MG995. Jednotka ESP-32 je naprogramována programovacím jazykem vyšší úrovně MicroPython. Dalším bodem je návrh konstrukce stabilizační plošiny, jenž je výstupem této práce, a slouží pro demonstraci úspěšně provedených výše zmíněných bodů. Realizace této konstrukce je provedená pomocí 3D tisku. Mezi další body práce také patří vytvoření rozhraní pro konfiguraci plošiny.

Abstract:

The diploma thesis deals with the issue of obtaining data from sensors based on MEMS technology, and processing of this data to ensure the stabilization of mobile devices. The sensors which are used are the ADXL346 triaxial accelerometer and the ADXRS450 uniaxial gyroscope. The one of main point of the work is to ensure communication between the mentioned MEMS and the ESP-32 control unit, which processes the data from the sensors and generates an action through the MG995 servomotors. The ESP-32 is programmed by the higher-level programming language MicroPython. The next point is the design of the stabilization platform, which is the output of this work, and demonstrates the successful implementation of the above points. The realization of this construction is made by 3D printing. Next point of work includes the making of an interface for the configuration of the platform.

Klíčová slova

Senzory, MEMS, akcelerometr, gyroskop, snímání pohybu, SPI, I2C MicroPython, jednočipový počítač, stabilizační plošina, ADXL346, ADXRS450, komplementární filtr, senzorická fúze

Keywords

Sensors, MEMS, accelerometer, gyroscope, motion sensing, SPI, I2C, MicroPython, microcontroller, stabilization platforms, ADXL346, ADXRS450, complementary filter, sensorics fusion

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2021
• Vedoucí: Jaromír Škuta
• Oponent: Milan Adámek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Magisterský studijní program:
Mechatronika