Stabilizace jednonohého robota

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá modelováním prototypu a návrhem zpětnovazebního řízení pro prototyp jednonohého robota s dvouosým náklonoměrem a třemi nezávislými lineárními voice coil aktuátory. Pro prototyp robota navrhujeme lineární řízení takové, aby bylo dosaženo stabilizace těla robotu ve svislé poloze. Stabilizace by měla být dosažena vhodným posunem magnetických závaží voice coil aktuátorů tak, aby těžiště a bod styku nohy robota s podložkou byly ve svislé ose. Předpokládáme, že prototyp robota je vstupně symetrický. V práci zkoumáme vstupní symetrii systému a návrh symetrického řízení. Pro prototyp jsou vytvořeny matematické modely Newton-Eulerovou a Lagrangeovou metodou. Pro tyto linearizované modely navrhujeme stavovou a výstupní zpětnou vazbu. V práci je vytvořen také model robotu a řídícího systému v programovém prostředí Matlab/Simulink/SimMechanic. Navržené řízení je aplikováno na prototyp robota.