Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Construction of the drive system of a small-dimension robot with electro-mechanical drive

Rafał Jęksa

Abstract

The purpose of the thesis was to create a project for drive of a small-sized robot, which would move autonomously with the use of sensors. Method of selection of electrical, electronic and mechanical elements on the basis of assumptions is presented. Robot have to move independently using ultrasonic sensors, an accelerometer and a main control unit. Based on the data from the sensors, it decides which direction to take. This work presents one of the possibilities of constructing such a robot that enables the development of the robot's future functions thanks to the use of an advanced control unit. The only limitation is the resources of the control unit and available sensors. Before starting to design a robot, the assumptions that will be included in the later stages of the work should be determined. Based on the assumptions, it is possible to start calculations to select the right components such as the motor or battery. First elements selected on the basis of calculations are mechanical elements such as wheels, engine power and transmission. Then, the electrical components were selected and the battery capacity as well as the necessary voltage converters were calculated. With such selected elements an electrical scheme has been developed that will facilitate the design of the mechanics of the whole robot as well as its subsequent assembly. When designing a robot model, it is likely to simultaneously create a program that will allow the robot to move according to the assumption. Thanks to the use of generally available libraries, the program is much simpler and shorter. The use of 3D modeling allows precise design of structural elements with appropriate adaptation to other parts of the entire assembly. Using engineering programs, it is also possible to make strength calculations of robot parts.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Rafał Jęksa (FMIE) Rafał Jęksa,, FACULTY OF MECHANICAL AND INDUSTRIAL ENGINEERING (FMIE)
Title in Polish
Konstrukcja układu napędowego małogabarytowego robota o napędzie elektryczno-mechanicznym
Supervisor
Zbigniew Gulbinowicz (FMIE/IMP) Zbigniew Gulbinowicz,, The Institute of Mechanics and Printing (FMIE/IMP)FACULTY OF MECHANICAL AND INDUSTRIAL ENGINEERING (FMIE)
Certifying unit
Faculty of Production Engineering (FMIE)
Affiliation unit
The Institute of Mechanics and Printing (FMIE/IMP)
Study subject / specialization
Automatyzacja i Robotyzacja Procesów Produkcyjnych
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
18-06-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Zbigniew Gulbinowicz (FMIE/IMP) Zbigniew Gulbinowicz,, The Institute of Mechanics and Printing (FMIE/IMP)FACULTY OF MECHANICAL AND INDUSTRIAL ENGINEERING (FMIE) Mariusz Magier (FMIE/IMP) Mariusz Magier,, The Institute of Mechanics and Printing (FMIE/IMP)FACULTY OF MECHANICAL AND INDUSTRIAL ENGINEERING (FMIE)
Keywords in Polish
robot, czujnik ultradźwiękowy, python, konstrukcja, akcelerometr
Keywords in English
robot, ultrasonic sensors, python, construction, accelerometer
Abstract in Polish
Celem pracy było stworzenie projektu napędu małogabarytowego robota, który poruszał by się autonomicznie z wykorzystaniem czujników. Zaprezentowano sposób dobrania elementów elektrycznych, elektronicznych oraz mechanicznych na podstawie założeń. Robot ma się poruszać samodzielnie z wykorzystaniem czujników ultradźwiękowych, akcelerometru oraz głównej jednostki sterującej. Na podstawie danych z czujników decyduje, który kierunek ma obrać. Praca przedstawia jedną z możliwości budowy takiego robota, która umożliwia w przyszłości rozbudowanie funkcji robota dzięki wykorzystaniu zaawansowanej jednostki sterującej. Jedynym ograniczeniem są zasoby jednostki sterującej i dostępne czujniki. Przed rozpoczęciem projektowania robota należy określić założenia, które będą uwzględnione w późniejszych etapach pracy. Na podstawie założeń można rozpocząć obliczenia w celu dobrania odpowiednich komponentów takich jak silnik czy bateria. Pierwszymi elementami dobranymi na podstawie obliczeń są elementy mechaniczne jak koła, moc silnika i przełożenie. Następnie zostały dobrane podzespoły elektryczne oraz obliczono pojemność baterii jak i potrzebne przetwornice napięcia. Z tak dobranymi elementami opracowano schemat elektryczny, który ułatwi projektowanie mechaniki całego robota jak i jego późniejszy montaż. Podczas projektowania modelu robota można równocześnie tworzyć program, który będzie umożliwiać ruch robota zgodny z założeniem. Dzięki wykorzystaniu ogólnodostępnych bibliotek program jest dużo prostszy i krótszy. Wykorzystanie modelowania 3D umożliwia precyzyjne zaprojektowanie elementów konstrukcyjnych z odpowiednim dopasowaniem ich do innych części całego złożenia. Z wykorzystaniem programów inżynierskich można również dokonać obliczeń wytrzymałościowych części robota.
File
    Request a WCAG compliant version
    Local fields
    Identyfikator pracy APD: 34683

    Uniform Resource Identifier
    https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT9e039a5a5b6449879e4a85a01c9d11bf/
    URN
    urn:pw-repo:WUT9e039a5a5b6449879e4a85a01c9d11bf

    Confirmation
    Are you sure?
    Report incorrect data on this page
    clipboard