Dvoukanálový kontrolér krokových motorů

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Luděk Žalud, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (místopředseda) Ing. František Burian, Ph.D. (člen) Ing. Martin Čala, Ph.D. (člen) doc. Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D. (člen) Ing. Libor Veselý, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent obhájil diplomovou práci. Komise neměla žádné námitky k řešené práci. V průběhu odborné rozpravy odpověděl na dotazy.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programKybernetika, automatizace a měřenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorŽalud, Luděken
dc.contributor.authorHýbl, Matoušen
dc.contributor.refereeArm, Jakuben
dc.date.created2021cs
dc.description.abstractCílem této práce je vývoj dvoukanálového kontroléru krokových motorů. V rámci práce je popsán jak vývoj elektroniky, tak vývoj příslušného software. Elektronika kontrolŕu je založena na mikrokontroléru STM32F405 a driverů krokových motorů vyráběných firmou Trinamic. Pro komunikaci s nadřazenými systémy je implementován protokol CANOpen a sběrnice I\textsuperscript{2}C a USB. Elektronika byla navržena v software KiCAD and využívá čtyřvrstvého plošného spoje a moderních výrobních technologií. Co se týká software, byl vyvinut jak firmware pro mikrokontrolér, tak software pro ovládání kontroléru. Obě části software využívají programovacího jazyka Rust, který se zaměřuje na bezpečnost práce s pamětí, rychlost a zero-cost abstrakce. Sekundárním cílem této práce je ukázat, jak lze tento programovací jazyk s výhodou použít pro programování nízkoúrovňového embedded software. Firmware kontroléru implementuje nezávislé řízení pohybu obou os kontroléru a to jak v rychlostním, tak v pozičním režimu a zároveň implementuje bezpečnostní funkce pro případy selhání komunikace. Výsledný kontrolér by měl být použit v rámcí výzkumné skupiny Robotiky a Umělé Inteligence a studenty na Ústavu Automatizace FEKT VUT.en
dc.description.abstractThe goal of this thesis is the development of a dual-channel stepper motor controller. Both the development of electronics and software is described. The electronics of the controller is based on the STM32F405 microcontroller, and Trinamic manufactured stepper motor controller ICs. For communication with higher-level systems, the controller utilizes the CANOpen protocol, I\textsuperscript{2}C, and USB buses. The whole electronics was designed in the KiCAD EDA and utilizes a 4-layer PCB and contemporary manufacturing technologies. As for the software, both firmware and control software were developed. Both of these pieces of software utilize the Rust programming language, which focuses on memory safety, performance and provides useful zero-cost abstraction. The Secondary goal of this thesis is to show how the language can be utilized for low-level embedded software development. The firmware of the controller implements independent motion control for each of the axes with both velocity and position control and provides failsafe mechanisms for cases of communication failures. The controller is meant to be used by the Robotics and AI research group and by students of the DCI, FEEC BUT.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationHÝBL, M. Dvoukanálový kontrolér krokových motorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.cs
dc.identifier.other134718cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/196969
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectkrokový motoren
dc.subjectnávrh elektronikyen
dc.subjectKiCADen
dc.subjectDPSen
dc.subjectMCUen
dc.subjectvestavný softwareen
dc.subjectRusten
dc.subjectbezpečnost práce s pamětíen
dc.subjectzero-cost abstrakceen
dc.subjectřízení pohybuen
dc.subjectbezpečnostní mechanismyen
dc.subjectCANOpenen
dc.subjectI2Cen
dc.subjectUSBen
dc.subjectrobotikaen
dc.subjectstepper motorcs
dc.subjectelectronics designcs
dc.subjectKiCADcs
dc.subjectPCBcs
dc.subjectMCUcs
dc.subjectembedded softwarecs
dc.subjectRustcs
dc.subjectmemory safetycs
dc.subjectzero-cost abstractionscs
dc.subjectmotion controlcs
dc.subjectfailsafe mechanismcs
dc.subjectCANOpencs
dc.subjectI2Ccs
dc.subjectUSBcs
dc.subjectroboticscs
dc.titleDvoukanálový kontrolér krokových motorůen
dc.title.alternativeTwo channel stepper motor controllercs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2021-06-08cs
dcterms.modified2021-06-11-09:12:17cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid134718en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 14:27:21en
sync.item.modts2025.01.17 13:47:39en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav automatizace a měřicí technikycs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
6.44 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
9.65 MB
Format:
zip
Description:
appendix-1.zip
Download
Thumbnail Image
Name:
review_134718.html
Size:
5.86 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_134718.html
Download
Collections
2021