Ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων με χρήση υπερήχου αισθητήρα (Bachelor thesis)
Κιουρτζής, Αναστάσιος/ Κηπουρίδης, Ορέστης
Ένα από τα βασικότερα προβλήματα στον χώρο των αυτόματων ρομποτικών συστημάτων, είναι αυτό της αυτονομίας. Περιλαμβάνει, τον έλεγχο της κίνησης για την ασφαλή μετακίνηση μέσα στον χώρο. Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί
σημαντική ερευνητική δραστηριότητα γύρω από το πρόβλημα της ρομποτικής πλοήγησης και έχει οδηγήσει σε μια πληθώρα εναλλακτικών προσεγγίσεων για διάφορες περιπτώσεις.
Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει ως αντικείμενο την κατασκευή και μελέτη ενός έντροχου ρομποτικού συστήματος με σκοπό την κίνηση και αποφυγή εμποδίων μέσα σε ένα άγνωστο περιβάλλον. Επίσης το ρομποτικό σύστημα έχει την δυνατότητα ασύρματης επικοινωνίας με κάποιον χρήστη μέσω Smartphone ή άλλου
συστήματος (π.χ Τablet), με στόχο τον τηλεχειρισμό αλλά και μέσω φωνητικών εντολών. Μέσα από την συγκεκριμένη εργασία αναδεικνύεται η χρησιμότητα που μπορούν να έχουν οι εφαρμογές της ρομποτικής σε επίπεδο έρευνας αλλά και στην
καθημερινότητα. Η εφαρμογή της κατασκευής μπορεί να αποτελέσει ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα, αφού με τον κατάλληλο εξοπλισμό θα μπορούσε να μετατραπεί σε ρομποτικό σύστημα συλλογής δεδομένων/μετρήσεων μέσα σε ένα περιβάλλον.
Ακόμα, η συγκεκριμένη εργασία συνδυάζει την εφαρμογή γνώσεων από ένα φάσμα επιστημονικών τομέων. Εκτός από τους τομείς της Ηλεκτρονικής και της Ρομποτικής εφαρμόζονται γνώσεις από το πεδίο των Μικροϋπολογιστών, των Συστημάτων
Αυτόματου Ελέγχου, καθώς επίσης και της Μηχανικής. Τέλος, η εργασία έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα και σκοπό. Εκτός την κατανόηση των βασικών εννοιών που σχετίζονται με την ρομποτική, και τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου καθώς και τον
προγραμματισμό μικροελεγκτών και ενσωματωμένων συστημάτων, οι στόχοι που καλύπτει η εργασία είναι:
• Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου.
• Η ανάπτυξη ενός ενσωματωμένου συστήματος ικανό να ελεγχθεί μέσω ασύρματης επικοινωνίας (Bluetooth).
• Η επαφή με τεχνολογίες και διαδικασίες ανάπτυξης και κατασκευής ενός ρομποτικού συστήματος
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Subject classification: | Arduino (Προγραμματιζόμμενος ελεγκτής) Arduino (Programmable controller) Autonomous robots Αυτόνομα ρομπότ Microcontrollers Μικροελεγκτές Robotics Ρομποτική |
| Keywords: | Ρομποτικό όχημα;Robotic vehicle;Υπέρηχος αισθητήρας;Ultrasonic sensor;Μικροδιακόπτης επαφής;Microswitch |
| Description: | Πτυχιακή εργασία - Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών - Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού, 2017 α.α. 8840 |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/13696 |
| Item type: | bachelorThesis |
| General Description / Additional Comments: | Πτυχιακή εργασία |
| Subject classification: | Arduino (Προγραμματιζόμμενος ελεγκτής) Arduino (Programmable controller) Autonomous robots Αυτόνομα ρομπότ Microcontrollers Μικροελεγκτές Robotics Ρομποτική |
| Item language: | el |
| Item access scheme: | account |
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Publication date: | 2017-07-18 |
| Bibliographic citation: | Ορέστης Κηπουρίδης - Αναστάσιος Κιουρτζής, Ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων με χρήση υπερήχου αισθητήρα, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Σχολή Μηχανικών Αυτοματισμού, Διεθνές Πανεπιστήμιο Ελλάδος, 2017 |
| Abstract: | Ένα από τα βασικότερα προβλήματα στον χώρο των αυτόματων ρομποτικών συστημάτων, είναι αυτό της αυτονομίας. Περιλαμβάνει, τον έλεγχο της κίνησης για την ασφαλή μετακίνηση μέσα στον χώρο. Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί σημαντική ερευνητική δραστηριότητα γύρω από το πρόβλημα της ρομποτικής πλοήγησης και έχει οδηγήσει σε μια πληθώρα εναλλακτικών προσεγγίσεων για διάφορες περιπτώσεις. Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει ως αντικείμενο την κατασκευή και μελέτη ενός έντροχου ρομποτικού συστήματος με σκοπό την κίνηση και αποφυγή εμποδίων μέσα σε ένα άγνωστο περιβάλλον. Επίσης το ρομποτικό σύστημα έχει την δυνατότητα ασύρματης επικοινωνίας με κάποιον χρήστη μέσω Smartphone ή άλλου συστήματος (π.χ Τablet), με στόχο τον τηλεχειρισμό αλλά και μέσω φωνητικών εντολών. Μέσα από την συγκεκριμένη εργασία αναδεικνύεται η χρησιμότητα που μπορούν να έχουν οι εφαρμογές της ρομποτικής σε επίπεδο έρευνας αλλά και στην καθημερινότητα. Η εφαρμογή της κατασκευής μπορεί να αποτελέσει ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα, αφού με τον κατάλληλο εξοπλισμό θα μπορούσε να μετατραπεί σε ρομποτικό σύστημα συλλογής δεδομένων/μετρήσεων μέσα σε ένα περιβάλλον. Ακόμα, η συγκεκριμένη εργασία συνδυάζει την εφαρμογή γνώσεων από ένα φάσμα επιστημονικών τομέων. Εκτός από τους τομείς της Ηλεκτρονικής και της Ρομποτικής εφαρμόζονται γνώσεις από το πεδίο των Μικροϋπολογιστών, των Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου, καθώς επίσης και της Μηχανικής. Τέλος, η εργασία έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα και σκοπό. Εκτός την κατανόηση των βασικών εννοιών που σχετίζονται με την ρομποτική, και τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου καθώς και τον προγραμματισμό μικροελεγκτών και ενσωματωμένων συστημάτων, οι στόχοι που καλύπτει η εργασία είναι: • Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου. • Η ανάπτυξη ενός ενσωματωμένου συστήματος ικανό να ελεγχθεί μέσω ασύρματης επικοινωνίας (Bluetooth). • Η επαφή με τεχνολογίες και διαδικασίες ανάπτυξης και κατασκευής ενός ρομποτικού συστήματος |
| Table of contents: | ΠΡΟΛΟΓΟΣ ...................................................................................................................3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο ................................................................................................................4 Ρομποτική και Ρομποτικά συστήματα..........................................................................4 1.1 Εισαγωγή.................................................................................................................4 1.2 Είδη ρομποτικών συστημάτων ...............................................................................5 1.3 Ιστορική αναδρομή σε έντροχα ρομποτικά συστήματα ........................................7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο …...........................................................................................................10 Θεωρητικό μέρος (ανάλυση τεχνικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων)...................10 2.1 Κεντρική μονάδα ελέγχου (Arduino UΝΟ).……………………………………………………….10 2.2 L298N Dual H-Bridge Motor Controller module (Οδηγός Μοτέρ/Κινητήρων)…..21 2.3 Αισθητήρας υπερήχων HC-SR04 (Ultrasonic Sensor) ..........................................25 2.4 Μικροδιακόπτης επαφής (Microswitch)...............................................................28 2.5 Σερβοκινητήρας (Tower pro 9g SG90).……………………………………………………….…....30 2.6 Τεχνολογία Bluetooth……………………………………………………………………………………….32 2.7 Bluetooth Διάταξη (Module HC-06)….……………………………………………………………….38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο ............................................................................................................39 Κατασκευαστικό μέρος...............................................................................................39 3.1 Εισαγωγή ..............................................................................................................39 3.2 Υλικά κατασκευής.................................................................................................40 3.3 Υλοποίηση κατασκευής ........................................................................................40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο .............................................................................................................47 Προγραμματιστικό μέρος ...……………………………………………………………………………………47 4.1 Εισαγωγή……………………………………………………………………........................................47 4.2 Κίνηση του ρομποτικού οχήματος μέσω φωνητικών εντολών...……………………….54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5Ο .............................................................................................................60 Δυνατότητες επέκτασης-αναβάθμισης του έντροχου ρομποτικού συστήματος και συμπεράσματα ...........................................................................................................60 5.1 Εισαγωγή………………………………………………………………………………………………………….60 5.2 Συμπεράσματα πτυχιακής εργασίας………………………............................................60 5.3 Βελτιώσεις πτυχιακής εργασίας……………………………………………………………………….60 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΑ ΑΡΘΡΑ..........................................................................61 |
| Advisor name: | Δρακάκη, Μαρία |
| Examining committee: | Δρακάκη, Μαρία |
| Publishing department/division: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Σχολή Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Publishing institution: | ihu |
| Number of pages: | 63 |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ΚΙΟΥΡΤΖΗΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ - ΚΗΠΟΥΡΙΔΗΣ ΟΡΕΣΤΗΣ.pdf | Κιουρτζής - Κηπουρίδης, Πτυχιακή | 2.3 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/13696
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
