Cílem této práce je navrhnout a sestavit funkční prototyp robotické ruky řízené mikropočítačem a vytvořit k ní mobilní aplikaci pro její dálkové ovládání. Pohyb všech částí je řešen jednotlivými servomotory, které jsou mezi sebou propojeny navrženými a vytisknutými rameny pomocí technologie 3D tisku. Robotická ruka je dále osazena Bluetooth přijímačem pro možnost dálkového ovládání. Hlavní funkcí této robotické ruky je možnost dálkového naprogramování sekvence pohybů, která může být následně opakovaně vykonávána. Ukázkou této funkce je pak závěrečná demonstrace, při které bude robotická ruka vykonávat například skládání kostek na sebe. Náplní této práce je popis návrhu, konstrukce a samotná realizace prototypu včetně programování řídícího mikropočítače a mobilní aplikace.
Anotace v angličtině
The aim of this work is to design and assemble a functional prototype of a robotic arm controlled by a microcomputer and to create a mobile application for its remote control. The movement of all parts is solved by individual servomotors, which are interconnected by designed and printed arms using 3D printing technology. The robotic arm is also equipped with a Bluetooth receiver for remote control. The main function of this robotic arm is the possibility of remote programming of a sequence of movements, which can then be performed repeatedly. An example of this function is the final demonstration, in which the robotic arm will perform, for example, stacking cubes. The scope of this work is a description of the design, construction and implementation of the prototype, including programming of the control microcomputer and mobile application.
Klíčová slova
Arduino, robot, mikropočítač, manipulátor
Klíčová slova v angličtině
Arduino, robot, microcontroller, manipulator
Rozsah průvodní práce
59 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem této práce je navrhnout a sestavit funkční prototyp robotické ruky řízené mikropočítačem a vytvořit k ní mobilní aplikaci pro její dálkové ovládání. Pohyb všech částí je řešen jednotlivými servomotory, které jsou mezi sebou propojeny navrženými a vytisknutými rameny pomocí technologie 3D tisku. Robotická ruka je dále osazena Bluetooth přijímačem pro možnost dálkového ovládání. Hlavní funkcí této robotické ruky je možnost dálkového naprogramování sekvence pohybů, která může být následně opakovaně vykonávána. Ukázkou této funkce je pak závěrečná demonstrace, při které bude robotická ruka vykonávat například skládání kostek na sebe. Náplní této práce je popis návrhu, konstrukce a samotná realizace prototypu včetně programování řídícího mikropočítače a mobilní aplikace.
Anotace v angličtině
The aim of this work is to design and assemble a functional prototype of a robotic arm controlled by a microcomputer and to create a mobile application for its remote control. The movement of all parts is solved by individual servomotors, which are interconnected by designed and printed arms using 3D printing technology. The robotic arm is also equipped with a Bluetooth receiver for remote control. The main function of this robotic arm is the possibility of remote programming of a sequence of movements, which can then be performed repeatedly. An example of this function is the final demonstration, in which the robotic arm will perform, for example, stacking cubes. The scope of this work is a description of the design, construction and implementation of the prototype, including programming of the control microcomputer and mobile application.
Klíčová slova
Arduino, robot, mikropočítač, manipulátor
Klíčová slova v angličtině
Arduino, robot, microcontroller, manipulator
Zásady pro vypracování
Prostudujte možné kinematické struktury, včetně stupňů volnosti, vhodné pro Vaše účely.
Navrhněte vlastní verzi robotické ruky, který zajistí požadované chování systému.
Vyberte vhodné akční členy, řídicí jednotku a rozšiřující periferie.
Realizujte Vámi navržené řešení a implementujte řídicí program.
Naprogramujte mobilní aplikaci, pomocí které budete ovládat robotickou ruku.
Proveďte základní funkční testy a vyhodnoťte chování systému.
Určete základní technické parametry navrženého robotického systému.
Zásady pro vypracování
Prostudujte možné kinematické struktury, včetně stupňů volnosti, vhodné pro Vaše účely.
Navrhněte vlastní verzi robotické ruky, který zajistí požadované chování systému.
Vyberte vhodné akční členy, řídicí jednotku a rozšiřující periferie.
Realizujte Vámi navržené řešení a implementujte řídicí program.
Naprogramujte mobilní aplikaci, pomocí které budete ovládat robotickou ruku.
Proveďte základní funkční testy a vyhodnoťte chování systému.
Určete základní technické parametry navrženého robotického systému.
Seznam doporučené literatury
SKAŘUPA, Jiří. Průmyslové roboty a manipulátory. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2008. ISBN 978-80-248-1522-0.
BARR, Michael a Anthony J. MASSA. Programming embedded systems: with C and GNU development tools. 2nd ed. Sebastopol: O’Reilly, 2006. ISBN 9780596009830.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 8073001101.
HRBÁČEK, Jiří. Komunikace mikrokontroléru s okolím. Praha: BEN - technická literatura, 1999. ISBN 9788086056425.
PAGÁČ, Marek. Učebnice SolidWorks. V Brně: Vydavatelství Nová média, [2020]. ISBN 978-80-270-8730-3.
Seznam doporučené literatury
SKAŘUPA, Jiří. Průmyslové roboty a manipulátory. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2008. ISBN 978-80-248-1522-0.
BARR, Michael a Anthony J. MASSA. Programming embedded systems: with C and GNU development tools. 2nd ed. Sebastopol: O’Reilly, 2006. ISBN 9780596009830.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 8073001101.
HRBÁČEK, Jiří. Komunikace mikrokontroléru s okolím. Praha: BEN - technická literatura, 1999. ISBN 9788086056425.
PAGÁČ, Marek. Učebnice SolidWorks. V Brně: Vydavatelství Nová média, [2020]. ISBN 978-80-270-8730-3.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své bakalářské práce. Prezentace jako celek byla zpracována na velmi dobré úrovni, student dokázal vystihnout klíčové body práce. Součástí prezentace byla praktická ukázka. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
Doc. Úředníček: Co je podle vás servomotor?
Doc. Matušů: Z jakého důvodu jste v práci měl takové množství chyb?