Autonomní mobilní robot

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a realizací podvozku pro autonomní kolový mobilní robot spolu s návrhem vhodného řídicího systému. Pro pohyb robotu bylo třeba vytvořit jednotlivé moduly pro měření okolních dat, jejich následné zpracování a výkonové řízení. Aby byl celý systém robotu schopen rychlé interakce, byly některé úlohy od sebe odděleny a jsou řízeny vlastními mikrokontroléry. Pro vzájemnou komunikaci mezi jednotlivými moduly byla zvolena sběrnice SPI a navržen komunikační protokol. Takto sestavený podvozek následně komunikuje po sériové lince s vyšším systémem, od kterého získává informativní data o následném řízení. Výsledkem je řídicí systém komunikující mezi svými částmi. Součástí návrhu je také definování komunikačního protokolu, který jednak předává data a zároveň slouží pro diagnostiku chyb při odesílání informací. Dále jsou zde uvedeny vzorce a konkrétní metody, pro řízení jednotlivých modulů. V závěru práce je popsáno testování navrženého robotu v reálných podmínkách spolu s měření dosažených výsledků při úkolu autonomní jízdy.This thesis describes the design and implementation of chassis for autonomous wheeled mobile robot along with a proposal for a suitable control system. To move the robot was necessary to create individual modules for measuring environmental data, its subsequent processing and power management. For the entire robot system capable of rapid interaction, certain tasks are separated and controlled by its own microcontroller. For communication between the modules were chosen and designed SPI bus communication protocol. Thus assembled chassis then communicates over a serial line with higher system from which acquires data indicative of a subsequent procedure. The result is a controlling system communicating between its parts. Part of the design is also defined communications protocol that transmits data on the one hand and also used for fault diagnosis when sending information. Furthermore, there are patterns and specific methods for controlling the individual modules. In conclusion, the thesis described the proposed testing the robot in real conditions, along with the measurement results obtained in the task of autonomous driving.