Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ
Τα κυλιόμενα σφαιρικά ρομπότ αποτελούν μία αρκετά ενδιαφέρουσα περιοχή έρευνας και τεχνολογικής ανάπτυξης τόσο για το τον ιδιαίτερο τρόπο λειτουργίας τους όσο και για τις πολυάριθμες δυνατότητες που συνεπάγεται η χρήση τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο θεματικές ενότητες. Η πρώ...
| Κύριοι συγγραφείς: | , |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/10945 |
| id |
nemertes-10889-10945 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-109452022-09-05T20:21:43Z Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ Design, fabrication and control of a spherical rolling robot Αλέξης, Εμμανουήλ Καββουσανός, Εμμανουήλ Μάνεσης, Σταμάτιος Μάνεσης, Σταμάτιος Καζάκος, Δημοσθένης Alexis, Emmanouil Kavvousanos, Emmanouil Σφαιρικά κυλιόμενα ρομπότ Σχεδίαση τροχιάς Ενσωματωμένα ηλεκτρονικά Spherical rolling robots Sphero Motion planning Embedded electronics 629.893 2 Τα κυλιόμενα σφαιρικά ρομπότ αποτελούν μία αρκετά ενδιαφέρουσα περιοχή έρευνας και τεχνολογικής ανάπτυξης τόσο για το τον ιδιαίτερο τρόπο λειτουργίας τους όσο και για τις πολυάριθμες δυνατότητες που συνεπάγεται η χρήση τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο θεματικές ενότητες. Η πρώτη εξ αυτών εστιάζεται στην κινηματική και δυναμική ανάλυση ενός συγκεκριμένου μοντέλου ρομποτικής σφαίρας, η οποία ενεργοποιείται από δύο ζεύγη εσωτερικών ροτόρων, ενός μηχανισμού κίνησης που στηρίζεται στην αρχή διατήρησης της συνολικής στροφορμής του συστήματος. Εν συνεχεία, μελετάται ένας επαναληπτικός αλγόριθμος σχεδίασης τροχιάς, ο οποίος επιτρέπει στο εν λόγω σφαιρικό σύστημα να κινηθεί με ακρίβεια από έναν αρχικό σχηματισμό (θέση και προσανατολισμό) σε έναν τελικό. Παρατίθενται σχετικές προσομοιώσεις καθώς επίσης περιγράφεται βήμα προς βήμα η προσπάθεια κατασκευής μιας τέτοιας διάταξης, χωρίς όμως την επίτευξη των θεωρητικά επιθυμητών αποτελεσμάτων στην πράξη. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας, παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά του σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ «Sphero 2.0» καθώς και η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου για τον έλεγχο της κίνησής του. Τέλος, αναλύονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων, που διεξήχθησαν με το ρομπότ αυτό, για διάφορες τροχιές σε επίπεδο μηδενικής και μη κλίσης. Spherical rolling robots is a very interesting area of research and technological development both for the special way they function, as well as the numerous possibilities that their use entails. The present diploma thesis consists of two thematic sections. Τhe first one focuses on the kinematic and dynamical analysis of a specific model of a robotic sphere, actuated by two pairs of internal rotors, a motion mechanism that is based on the principle of the conservation of the total angular momentum of the system. Subsequently, an iterative path planning algorithm is analyzed that allows the robotic system under consideration to move accurately from any initial configuration (position and orientation) to any final one. Relevant simulations are cited and the step-by-step attempt of the construction of such a system is described as well, without, however, achieving the theoretically desired results in practice. In the second part of the thesis, the technical characteristics of the spherical rolling robot “Sphero 2.0” are elaborated, as well as the development of an algorithm for its motion control. Finally, the results of the experiments, which were carried out using this robot, regarding arbitrary paths on both flat and declined planes, are displayed. 2018-01-16T14:25:59Z 2018-01-16T14:25:59Z 2017-09 Thesis http://hdl.handle.net/10889/10945 gr 0 An error occurred getting the license - uri. application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Σφαιρικά κυλιόμενα ρομπότ Σχεδίαση τροχιάς Ενσωματωμένα ηλεκτρονικά Spherical rolling robots Sphero Motion planning Embedded electronics 629.893 2 |
| spellingShingle |
Σφαιρικά κυλιόμενα ρομπότ Σχεδίαση τροχιάς Ενσωματωμένα ηλεκτρονικά Spherical rolling robots Sphero Motion planning Embedded electronics 629.893 2 Αλέξης, Εμμανουήλ Καββουσανός, Εμμανουήλ Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| description |
Τα κυλιόμενα σφαιρικά ρομπότ αποτελούν μία αρκετά ενδιαφέρουσα περιοχή έρευνας και τεχνολογικής ανάπτυξης τόσο για το τον ιδιαίτερο τρόπο λειτουργίας τους όσο και για τις πολυάριθμες δυνατότητες που συνεπάγεται η χρήση τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο θεματικές ενότητες. Η πρώτη εξ αυτών εστιάζεται στην κινηματική και δυναμική ανάλυση ενός συγκεκριμένου μοντέλου ρομποτικής σφαίρας, η οποία ενεργοποιείται από δύο ζεύγη εσωτερικών ροτόρων, ενός μηχανισμού κίνησης που στηρίζεται στην αρχή διατήρησης της συνολικής στροφορμής του συστήματος. Εν συνεχεία, μελετάται ένας επαναληπτικός αλγόριθμος σχεδίασης τροχιάς, ο οποίος επιτρέπει στο εν λόγω σφαιρικό σύστημα να κινηθεί με ακρίβεια από έναν αρχικό σχηματισμό (θέση και προσανατολισμό) σε έναν τελικό. Παρατίθενται σχετικές προσομοιώσεις καθώς επίσης περιγράφεται βήμα προς βήμα η προσπάθεια κατασκευής μιας τέτοιας διάταξης, χωρίς όμως την επίτευξη των θεωρητικά επιθυμητών αποτελεσμάτων στην πράξη. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας, παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά του σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ «Sphero 2.0» καθώς και η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου για τον έλεγχο της κίνησής του. Τέλος, αναλύονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων, που διεξήχθησαν με το ρομπότ αυτό, για διάφορες τροχιές σε επίπεδο μηδενικής και μη κλίσης. |
| author2 |
Μάνεσης, Σταμάτιος |
| author_facet |
Μάνεσης, Σταμάτιος Αλέξης, Εμμανουήλ Καββουσανός, Εμμανουήλ |
| format |
Thesis |
| author |
Αλέξης, Εμμανουήλ Καββουσανός, Εμμανουήλ |
| author_sort |
Αλέξης, Εμμανουήλ |
| title |
Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| title_short |
Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| title_full |
Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| title_fullStr |
Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| title_full_unstemmed |
Σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| title_sort |
σχεδίαση, κατασκευή & έλεγχος σφαιρικού κυλιόμενου ρομπότ |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/10945 |
| work_keys_str_mv |
AT alexēsemmanouēl schediasēkataskeuēelenchossphairikoukyliomenourompot AT kabbousanosemmanouēl schediasēkataskeuēelenchossphairikoukyliomenourompot AT alexēsemmanouēl designfabricationandcontrolofasphericalrollingrobot AT kabbousanosemmanouēl designfabricationandcontrolofasphericalrollingrobot |
| _version_ |
1771297276058140672 |
