LIDAR-ral szerelt egyensúlyozó mobil robot fejlesztése

2022-2023 ősz

Hardver (és szoftver firmware)

Téma leírása

A feladat célkitűzése egy olyan két keréken guruló (differenciális meghajtású) mobil robot megtervezése és megépítése, amelynek kerekei egy tengelybe esnek, meghajtásuk azonban egymástól független. A robot súlypontja a keréktengelyek fölött helyezkedik el, és a robotnak támasztókerekek nélkül, aktívan egyensúlyozva kell megtartania függőleges helyzetét (inverz ingához hasonlóan).
A robotot lehessen külső vezérlőparancsokkal távirányítani. A mechanikában el kell helyezni egy egysugaras LiDAR szenzort is, amely felfüggesztését és mozgatását úgy kell megtervezni, hogy működés közben mindig vízszintes helyzetben legyen.
A hallgató feladatának a következőkre kell kiterjednie:
• Tervezze meg a robot mechanikai felépítését és hajtásrendszerét!
• Készítsen egy mikrokontrolleres vezérlőmodult, amely tartalmazza a motormeghajtó fokozatokat, a tápegységeket, az inerciális szenzorokat és az egyéb, működéshez szükséges alkatrészeket! A kártya legyen csatlakoztatható a tanszéken már más differenciális robotokhoz is használt, általános vezérlőelektronikához!
• Építse meg a robotot, és implementálja az egyensúlyozó mozgásokhoz és a távirányíthatósághoz szükséges szabályozó algoritmusokat!
• Ismerje meg a Robot Operating System keretrendszert és készítsen egy ROS-ban is használható, 3D (URDF) modellt a robothoz!
• Opcionális feladatként dolgozza fel a LiDAR mérési adatait, és valósítson meg különböző navigációs funkciókat a ROS által nyújtott eszköztár segítségével!

Maximális létszám: 1 fő