Teorie řízení robotického hada s chybějícími kolečky

Abstract

Tato práce se zabývá matematickým popisem tříčlánkového robota. Práce se věnuje případům, kdy mechanismu chybí kolečka na prostředním či posledním článku, nebo případu s kolečky pouze na prostředním článku. Nejprve jsou uvedeny teoretické základy obsahující pojmy vektorový a afinní prostor, Lieova algebra, distribuce či řiditelný systém. Následně jsou zde předloženy vyjádření neholonomních rovnic popisujících robota s chybějícími kolečky, jejich řešení, výpočet Lieových závorek a diskuze řiditelnosti. Výpočty jsou demonstrovány na příkladech různých konfigurací robota.This thesis looks into the mathematical description of a three-sectional robot. The thesis deals with cases of wheels missing either on the middle or the last section or solely on the middle section. At first theoretical basis is mentioned including the terms such as vector and affinne space, Lie algebra, distribution or controllable system. Subsequently, there is presented formulation of equations describing a snake robot with missing wheels, solutions of equations, calculation of Lie brackets and discussion of controllability. The calculations are demonstrated on examples of various configurations of the robot.