Μοντελοποίηση, έλεγχος και κατασκευή ρομποτικού φιδιού

• Κύριος συγγραφέας: Κυριαζάκος, Βίκτωρ
• Άλλοι συγγραφείς: Τζες, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2014
• Θέματα: Ρομποτικό φίδι; Μοντελοποίηση; Ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα; Robotics snake; Modeling; Embedded computers; 629.892

Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η μοντελοποίηση, ο έλεγχος και η κατασκευή ενός επίπεδου ρομποτικού φιδιού βασισμένο σε υπολογιστικώς ανεξάρτητα μέρη τα οποία επικοινωνούν μέσω ασύρματου δικτύου \eng{Wifi} μεταξύ τους, καθώς και με εξωτερικές συσκευές για σκοπούς τηλεχειρισμού. Η κατασκευή βασίζεται στα ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα \eng{Overo} της εταιρίας \eng{Gumstix}. Στόχος της διπλωματικής είναι η υλοποίηση της κίνησης του πλευρικού κυματισμού του φιδιού στο επίπεδο και η μελέτη της αποδοτικότητας του καθώς και η αντιμετώπιση του προβλήματος ελέγχου του. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια αναφορά στην ανάγκη της ανάπτυξης ρομπότ εμπνευσμένα απο βιολογικούς οργανισμούς, συγκεκριμένα φιδιών, τις εφαρμογές τους στον πραγματικό κόσμο, την σχετική δουλειά καθώς και την συνεισφορά της παρούσας εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ανάλυση της δυναμικής του επίπεδου φιδιού και επεξηγείται η σημαντική εξάρτηση από τα διάφορα μοντέλα τριβής για την κίνηση του ρομπότ στο επίπεδο. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται το πρόβλημα ελέγχου και παρουσιάζονται προτεινόμενοι ελεγκτές για την κίνηση της πλευρικής κυμάτωσης, επεκταμένοι για σύγκλισης τροχίας καθώς και τα αποτελέσματα της προσωμείωσης με βάση τους συγκεκριμένους νόμους ελέγχου. Στη συνέχεια στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα διάφορα στάδια κατασκευής του ρομπότ από τον σχεδιασμό του σκελετού, στη λογική των ανεξάρτητων μελών,τα κατασκευαστικά μέρη κάθε μέλους, μέχρι την αρχιτεκτονική του προγραμματισμού του και του χειρισμού του. Τέλος,στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθονται τα πειραματικά αποτελέσματα και σχολιάζεται η απόδοση της κατασκευής.