Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie technologii RFID do lokalizacji obiektów mobilnych w przestrzeni 2D

Skrzypczyk Krzysztof, Bereska Damian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 5

188--193

PL

W pracy przedstawiono użycie matrycy znaczników RFID do wyznaczenia położenia i orientacji przestrzennej obiektów w po mieszczeniach w sytuacji, gdy nie jest możliwe użycie innych dostępnych technologii. Zaproponowano oraz przedyskutowano dobór konfiguracji przestrzennej czytników RFID zapewniającej jak najdokładniejszą estymatę pozycji i orientacji śledzonego obiektu. Zbadano wrażliwość metody wyznaczania lokalizacji i orientacji na uszkodzenia elementów matrycy. Przedstawione podejście zweryfikowano za pomocą symulacji, których re prezentatywne przykłady pokazano w pracy.

EN

The paper presents the use of a matrix of passive RFID tags to determine the pose of object inside a room in situation where it is not po ssible to use other available technologies. The selection of the spatial configuration of RFID readers ensuring the most accurate pose the tracked object’s pose estimation was proposed and discussed. The sensitivity of the method of determining the location and orientation to damage to matrix elements was examined. The presented approach was verified by means of simulations, representative examples of which are shown in the paper.

2

The Impact of Mapping Algorithms on Mobile Robot CPU Temperature and Computational Performance

Kaczmarek Wojciech, Cherubin Szymon, Siwek Michał

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2025

|

Vol. 16, Nr 2 (60)

81--100

EN

This article presents a study on popular algorithms for building 2D and 3D environmental maps using unmanned ground vehicles (UGVs). The research was conducted using a mobile robot integrated with the ROS Noetic platform and equipped with LiDAR, Kinect, and odometry sensors. The robot’s control system implements advanced map generation algorithms based on fusing data from these sensors. The paper first investigates three CPU cooling system configurations for the robot’s onboard computer, analysing their performance under the computational load imposed by the mapping algorithms. Subsequently, the accuracy of specific mapping algorithms (Hector SLAM, GMapping, and RTAB-Map) was evaluated

PL

W artykule zaprezentowano badanie wpływu algorytmów mapowania na temperaturę i możliwości obliczeniowe jednostki centralnej robota mobilnego. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem robota mobilnego współpracującego z platformą ROS Noetic, wyposażonego w czujniki LiDAR, Kinect i odometrię. W badaniach temperatury jednostki centralnej najlepsze wyniki uzyskano dla układu z aktywnym chłodzeniem, dla którego temperatura stabilizowała się po 4,5 min pracy robota. W konfiguracjach bez chłodzenia i z chłodzeniem pasywnym temperatura gwałtownie wzrastała po upływie 4,5 minuty. Po tym czasie wzrost temperatury był już znikomy. Zastosowanie aktywnego chłodzenia obniżyło temperaturę procesora po 15 minutach o około 15% w porównaniu do chłodzenia pasywnego i o około 34% w przypadku konfiguracji bez chłodzenia. Przedstawione w artykule wyniki badań wskazują, że w przypadku robotów mobilnych wyposażonych w jednostki centralne charakteryzujące się małą mocą obliczeniową (np.: komputery Raspberry Pi) należy zwrócić uwagę na złożoność realizowanych przez roboty zadań (np.: tworzenie map 3D). Podczas prowadzonych testów zauważono, że wykorzystane algorytmy skanowania 3D znacząco obciążają jednostkę obliczeniową. Prowadziło to do nagrzewania się procesora komputera, a w niektórych przypadkach do zawieszania się systemu operacyjnego. W związku z powyższym sugerowane jest stosowanie aktywnych układów chłodzenia

3

Elektryczna platforma gąsienicowa

Rduch Jacek, Jureczko Paweł

Napędy i Sterowanie

|

2025

|

R. 27, nr 1

44--49

PL

W pracy tej przedstawiono proces projektowania i budowy zdalnie sterowanej gąsienicowej platformy napędzanej silnikami elektrycznymi. Urządzenie to może służyć jako podstawa do tworzenia mobilnych robotów wyposażonych w manipulatory czy wózków AGV. Na wstępie przedstawiono dostępne rozwiązania oraz ich zróżnicowanie ze względu na zastosowanie i rodzaj napędu. Następnie scharakteryzowano wybraną koncepcję pojazdu oraz spisano założenia projektowe zawierające zarówno cechy konstrukcyjne jak i użytkowe [...] Ostatnim etapem była budowa prototypu i przeprowadzenie testów. Wyniki poddano następnie analizie, a na tej podstawie wyciągnięto wnioski i podsumowano projekt.

EN

This paper presents the process of designing and building a remotely controlled crawler platform powered by electric motors. This device can serve as a basis for creating mobile robots equipped with manipulators or AGVs. At the beginning, available solutions and their differentiation due to the application and type of drive are presented. Then, the selected vehicle concept is characterized and the design assumptions containing both construction and utility features are written down [...] The final stage was to build a prototype and conduct tests. The results were then analyzed and conclusions were drawn and the project was summarized.

4

YOLO object detection and classification using low-cost mobile robot

Cherubin Szymon, Kaczmarek Wojciech, Siwek Michał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 9

29--33

EN

The article presents a study of object detection and classification methods based on deep learning YOLO (You Only Look Once) implemented on the on-board computer (Raspberry Pi 4B) of a mobile robot. The research was carried out using a mobile robot working with the ROS Noetic platform, equipped with LiDAR, Kinect and odometric sensors. During the operation of deep neural networks, the average precision of mAP detection and the computing power consumption of the central unit without a graphics processor were determined. The HTOP package was used to observe computational processes and the level of CPU computing power consumption in real time.

PL

W artykule przedstawiono badanie metod wykrywania i klasyfikacji obiektów opartych na głębokim uczeniu YOLO (You Only Look Once) zaimplementowanych na komputerze pokładowym (Raspberry Pi 4B) zbudowanego robota mobilnego. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem robota mobilnego współpracującego z platformą ROS Noetic, wyposażonego w czujniki: LiDAR, Kinect i odometryczne. Podczas działania głębokich sieci neuronowych określono średnią precyzję wykrywania mAP oraz zużycie mocy obliczeniowej jednostki centralnej pozbawionej procesora graficznego. Do obserwacji procesów obliczeniowych i poziomu zużycia mocy obliczeniowej procesora w czasie rzeczywistym wykorzystano pakiet HTOP.

5

Performance of dynamic wireless charger of the mobile robot under speed variations along the charging line tract

Muchtar Masjono, Muslimin, Gani Hamdan, Yusuf M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 1

123--126

EN

The Mobile robot is an eminent part of industry 4.0, needs a supply of electrical energy that enables it to work continuously. However, mobile robot operating time depends on the onboard battery capacity, which needs to recharge after working for some time. During the onboard battery charging time, consequently, the mobile robot stops operating or idle. Therefore, a dynamic wireless charging system is needed that could charge the robot battery while moving. Yet, there is not enough information about the charging technique of the onboard robot battery in motion. This article presented a dynamic induction wireless charger of a mobile robot. The robot battery is recharged wirelessly without stopping at the charging station. The proposed dynamic wireless charging system consists of a transmitter array along the robot track. The transmitter generates the magnetic field transmitted to the onboard battery charger receiver attached to the mobile robot while the robot passes through the charging line track. Experiment results indicated that the mobile robot without a wireless charger could run through a 7.9-meter-track for only 30 rounds. The onboard battery voltage drops from 7.1 Volts to 4.5 Volts. When the 1.5 meters long wireless charger track is activated, the mobile robot can run 100 rounds. Charging time was adjusted by the speed variation of the mobile robot along the charging line track. The onboard robot battery voltage drops from 7.1 Volts to 6.7 Volts. The voltage drop is only 0.4 volts after 100 rounds or equal to a 790-meter cruise. Finally, the experiment results indicated that the dynamic wireless charger designed and tested in this study successfully extended the working time of the mobile robot.

PL

Robot mobilny jest wybitną częścią przemysłu 4.0, potrzebuje dostaw energii elektrycznej, która umożliwia mu ciągłą pracę. Jednak czas pracy robota mobilnego zależy od pojemności akumulatora na pokładzie, który musi się naładować po pewnym czasie pracy. W czasie ładowania akumulatora na pokładzie robot mobilny przestaje działać lub pracuje na biegu jałowym. Dlatego potrzebny jest dynamiczny system ładowania bezprzewodowego, który mógłby ładować akumulator robota podczas ruchu. Jednak nie ma wystarczających informacji na temat techniki ładowania akumulatora robota pokładowego w ruchu. W artykule przedstawiono dynamiczną indukcyjną bezprzewodową ładowarkę robota mobilnego. Akumulator robota jest ładowany bezprzewodowo bez zatrzymywania się przy stacji ładującej. Proponowany dynamiczny system ładowania bezprzewodowego składa się z układu nadajników wzdłuż toru robota. Nadajnik generuje pole magnetyczne przesyłane do pokładowego odbiornika ładowarki podłączonego do robota mobilnego, podczas gdy robot przechodzi przez tor linii ładowania. Wyniki eksperymentu wskazują, że robot mobilny bez bezprzewodowej ładowarki może przejechać przez 7,9-metrowy tor tylko przez 30 rund. Napięcie akumulatora na płycie spada z 7,1 V do 4,5 V. Po aktywacji toru ładowarki bezprzewodowej o długości 1,5 metra robot mobilny może wykonać 100 rund. Czas ładowania był regulowany przez zmianę prędkości robota mobilnego wzdłuż toru linii ładowania. Napięcie akumulatora robota na pokładzie spada z 7,1 V do 6,7 V. Spadek napięcia wynosi tylko 0,4 wolta po 100 rundach lub równy 790-metrowemu rejsowi. Wreszcie, wyniki eksperymentu wskazały, że zaprojektowana i przetestowana w tym badaniu dynamiczna ładowarka bezprzewodowa z powodzeniem wydłużyła czas pracy robota mobilnego.

6

Evaluation of Robot Motion Trajectory Based on Selected Mapping Algorithms

Kaczmarek Wojciech, Daniel Natalia, Cherubin Szymon

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2024

|

Vol. 15, Nr 1 (55)

65--82

EN

This paper presents the concept of a remotely controlled mobile robot that generates a two-dimensional map of its surroundings. The hardware platform developed relies on the LINUX operating system with the Robot Operating System (ROS) to function properly. The authors focused on discussing the robot's hardware and presenting the software used. In line with the assumptions made, the robot is capable of generating a two-dimensional digital map of its surroundings, as well as of recording images of those surroundings. The robot relies on lidar odometry for identifying its position, meaning that the developed algorithm calculates the vehicle's location based on data from a laser scanner. The main sources of environment-related information acquired by the robot include the following: RPLidar A3M1 laser scanner by Slamtec (generating a digital map) and a 5mpx HD OV5647 camera (capturing images of the surroundings). These devices are coupled with the Raspberry Pi 3B on-board computer via a CSI interface.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zdalnie sterowanego robota mobilnego, generującego dwuwymiarową mapę otoczenia. Opracowana platforma sprzętowa do poprawnego funkcjonowania wykorzystuje system operacyjny LINUX z systemem Robot Operating System (ROS). Autorzy skupili się na omówieniu struktury sprzętowej robota oraz przedstawieniu zaimplementowanego oprogramowania. Zgodnie z przyjętymi założeniami wykonany robot umożliwia generowanie dwuwymiarowej cyfrowej mapy otoczenia i rejestrację obrazu otoczenia. Do lokalizacji w przestrzeni, robot wykorzystuje odometrię lidarową, co oznacza że opracowany algorytm wylicza położenie pojazdu na podstawie danych pochodzących ze skanera laserowego. Głównymi źródłami informacji pozyskiwanych przez robota z otoczenia są: skaner laserowy RPLidar A3M1 firmy Slamtec (generowanie mapy cyfrowej) oraz kamera HD OV5647 o rozdzielczości 5mpx (rejestracja obrazu otoczenia). Urządzenia te współpracują z komputerem pokładowym Raspberry Pi 3B za pomocą złącza CSI.

7

A Study on Elements of Machine Vision and Machine Learning in Industrial Vision Systems

Panasiuk Jarosław, Adamus Adrianna

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2024

|

Vol. 15, Nr 3 (57)

87--106

EN

The article presents an analysis of issues regarding the current state and prospects of using machine learning elements in industrial applications of vision systems. The analysis is preceded by a short introduction to the subject of machine vision as well as a presentation of the results of research on industrial 3D vision systems, leading to conclusions that affect the prospects for further development of vision systems with elements of machine learning.

PL

W artykule przedstawiono analizę zagadnień dotyczących aktualnego stanu oraz perspektyw wykorzystania elementów uczenia maszynowego w przemysłowych zastosowaniach systemów wizyjnych. Analiza poprzedzona została krótkim wprowadzeniem w zagadnienia wizji maszynowej jak również prezentacją wyników badań przemysłowych systemów wizyjnych 3D, z których to badań wynikają wnioski, rzutujące na wspomniane perspektywy dalszego rozwoju systemów wizyjnych z elementami uczenia maszynowego.

8

Hardware Implementation of Sliding Mode Control of Mobile Robot with Four Mecanum Wheels

Nagajek Damian

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

R. 28, nr 4

47--54

EN

This paper proposes the design of a control system for a mobile robot capable of calculating a real-time control algorithm. The design of the mobile robot is presented with a description of the components from which it was made both in terms of hardware and software. The vision system used to analyze its motion is described. A simulation and an experiment were performed and their results are included in the paper. The paper is crowned with a comparison of the obtained results and plans for further development of the system.

PL

W artykule omówiono projekt systemu sterowania dla robota mobilnego zdolnego do obliczania algorytmu sterowania w czasie rzeczywistym. Przedstawiono budowę robota mobilnego z opisem komponentów, z których został wykonany zarówno pod względem hardwareowym, jak i softwareowym. Opisano zastosowany system wizyjny w celu analizy jego ruchu. Wykonano symulację oraz eksperyment i ich wyniki zostały zamieszczone w pracy. Całość zwieńczona jest porównaniem uzyskanych wyników oraz planami dalszego rozwoju systemu.

9

Development of control system of mobile robot with differential drive

Božek Pavol, Pivarčiová Elena

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2023

|

Vol. 12, iss. 2

50--56

EN

Currently, the topic of automation of logistic processes in warehouses is relevant. The article considers a control system of high level for a mobile robot with a differential drive with a maximum payload of 200 kg with motion simulation in the Matlab Simulink software product. Optimal control of drives based on brushless DC motors at the lower level has been developed. The transient time of low level control system is 1.067 seconds. The mobile robot control system in the minimum version consists of ten ultrasonic distance sensors located along the perimeter of the mobile robot body and of eight contrast band sensors.

10

Hybrid Approach to implement adaptive Neuro-Fuzzy inference system for trajectory tracking navigation control of a wheeled mobile robot

Rezoug Nabil, Zerikat Mokhtar, Chekroun Soufyane

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 12

114--118

EN

An autonomous trajectory tracking navigation of wheeled mobile robot is a source of problems in the static environment (tackle, obstacles, plan a trajectory,...). Collsion free and autonomous navigatio wheeled mobile robots is a critical problem in various fields such as artificial intelligence and robotics. Real-time navigation is relatively easy for humans and animals while avoiding all the obstacles in a dynamic environment. Though, it is still a monumental challenge for mobile robots. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) method cascaded into a PI controller in order to ensure high tracking performance and keep a low-computational load are presented to solve the mobile robot navigation problems. The performance of intelligent navigational controller is demonstrated through simulation results using MATLAB software. Experimental results are conducted in the laboratory, using a set of experiments was carried out on a real Turtlebot 2 for different types of trajectories. Experimental results demonstrate the effectiveness of accurate tracking capability and performances of the proposed control strategy.

PL

Autonomiczna nawigacja śledząca trajektorię kołowego robota mobilnego jest źródłem problemów w środowisku statycznym (walka, przeszkody, planowanie trajektorii,...). Bezkolizyjne i autonomiczne kołowe roboty mobilne z nawigacją stanowią krytyczny problem w różnych dziedzinach, takich jak sztuczna inteligencja i robotyka. Nawigacja w czasie rzeczywistym jest stosunkowo łatwa dla ludzi i zwierząt, a jednocześnie pozwala uniknąć wszelkich przeszkód w dynamicznym środowisku. Wciąż jednak stanowi to monumentalne wyzwanie dla robotów mobilnych. Przedstawiono metodę adaptacyjnego systemu wnioskowania neurorozmytego (ANFIS) włączoną kaskadowo do sterownika PI w celu zapewnienia wysokiej wydajności śledzenia i utrzymania niskiego obciążenia obliczeniowego w celu rozwiązania problemów z nawigacją robota mobilnego. Wydajność inteligentnego sterownika nawigacyjnego pokazano na podstawie wyników symulacji z wykorzystaniem oprogramowania MATLAB. Wyniki eksperymentów przeprowadzane są w laboratorium, wykorzystując zestaw eksperymentów przeprowadzonych na prawdziwym Turtlebocie 2 dla różnych typów trajektorii. Wyniki eksperymentów wykazują skuteczność możliwości dokładnego śledzenia i wydajność proponowanej strategii kontroli.

11

Fuzzy evaluation method for environmental factors affecting a mobile robot's sensor system in view of design for logistics

Giel Robert, Dąbrowska Alicja

LogForum

|

2023

|

Vol. 19, no. 2

169--182

EN

Background: The paper is devoted to mobile robot design problems with a focus on exteroceptive sensor systems for operation in a mixed environment (indoor with outdoor possibility). With a view to the design for logistics, the important concerns are, among others, minimization of the number of parts, reduction of weight, and reduction of dimensions. One of the challenges that arise here is the consideration of environmental factors, which vary among different application systems. It is necessary to reach a compromise between operational requirements and costs involved. Therefore, the relevance of the environmental factors should be evaluated to divide them into those that should be addressed and those that can be ignored. This will translate into the selection of sensors in sufficient quantity to provide the requirements without excessiveness. Methods: We propose a novel three-stage method for assessing the relevance of environmental factors using fuzzy logic with occurrence, recovery, and impact level consideration. We take into account the impact level of each factor on the entire sensor system, restoration of functions lost completely or partially as a result of the factor (recovery), and the frequency of factor occurrence. Results: The identified environmental factors, evaluated in term of their relevance are hierarchized from the most to the least relevant. The application of the method is presented on the basis of an autonomous forklift for indoor and outdoor use. Conclusions: Based on the proposed method, it is possible to design a sensor system with consideration of any operation environment. The three-criteria method allows evaluation of any factor influencing sensor system on a five-point scale, both in terms of occurrence and severity (understood as impact level effect and recovery time). By evaluating the factors and thus prioritizing them using our method, only the most important factors from the designer's point of view can be taken into account. This can translate into minimizing the number of sensors and thus cost reduction and shorter implementation time.

12

Trajectory Tracking Control of a Mobile Robot with the ROS System

Siwek Michał, Panasiuk Jarosław, Baranowski Leszek, Kaczmarek Wojciech, Borys Szymon

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 4 (50)

67--84

EN

This article provides a simulation and laboratory study of a control system for a two-wheeled differential-drive mobile robot with ROS system. The authors propose an approach to designing a control system based on a parametric model of the robot’s dynamics. The values of unknown parameters of the dynamic model have been determined by means of a Levenberg-Marguardt identification method. By comparing the desired trajectories with those obtained from simulation and laboratory tests, and based on errors analysis, the correctness of the model parameter identification process and the control system operation was then determined.

PL

W artykule przedstawiono badania symulacyjne i laboratoryjne systemu sterowania dwukołowym robotem mobilnym o napędzie różnicowym, z systemem ROS. Autorzy zaproponowali podejście projektowania systemu sterowania w oparciu o parametryczny model dynamiki robota. Wartości nieznanych parametrów modelu dynamiki wyznaczono przeprowadzając ich identyfikację metodą Levenberga-Marguardta. Następnie porównując trajektorie zadane z otrzymanymi na drodze badań symulacyjnych i laboratoryjnych, a także na podstawie analizy uchybów określono poprawność procesu identyfikacji parametrów modelu i działania systemu sterowania.

13

Mini-Sumo Robot Design with Respect to the Control System

Zaręba Maciej, Kaczmarek Wojciech, Daniel Natalia

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 3 (49)

131--144

EN

This paper presents problems related to the design and construction of mini-sumo robots. The authors discuss the solutions used in the presented topic using the example of a developed robot. The presented design considers tournament requirements and demonstrates the selection of robot components. Special attention was paid to the presentation of the developed schematics and PCB fabrication.

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną z projektowaniem i budową robotów typu minisumo. Autorzy omówili rozwiązania stosowane w prezentowanej tematyce na przykładzie opracowanego robota. Przedstawiony projekt uwzględnia wymagania turniejowe, oraz prezentuje dobór komponentów robota. Szczególną uwagę zwrócono na przedstawienie opracowanych schematów i wykonania płytki PCB.

14

Autonomous Robot Project Based on the Robot Operating System Platform

Cherubin Szymon, Kaczmarek Wojciech, Daniel Natalia

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 4 (50)

85--108

EN

This article presents the concept of an autonomous mobile robot running on the ROS system and using advanced algorithms for 2D map generation and autonomous navigation. The authors focused on presenting the hardware platform, the Linux-based software and the Robot Operating System (ROS) platform. This article also introduces an algorithm that provides the generation of a 2D map of the surroundings, autonomous robot driving and remote control of the device. Measurements of the temperature of the computer helped in the decision on which cooling system to use.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję autonomicznego robota mobilnego pracującego w systemie ROS i wykorzystującego zaawansowane algorytmy do generacji dwuwymiarowej mapy oraz autonomicznej nawigacji. Autorzy skupili się na przedstawieniu platformy sprzętowej urządzenia oraz na zaimplementowanym oprogramowaniu opartym na systemie LINUX oraz platformie Robot Operating System (ROS). W artykule zaprezentowano również algorytm realizujący generację dwuwymiarowej mapy otoczenia, autonomiczną jazdę robota oraz zdalne sterowanie urządzeniem. Wykonane pomiary temperatury komputera pozwoliły na podjęcie decyzji dotyczącej zastosowanego układu chłodzenia.

15

Realizacja predefiniowanego planu przez robota mobilnego z wykorzystaniem ROS

Węgierska Agnieszka, Cybulski Bartłomiej, Granosik Grzegorz

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2022

|

z. 197, t. 1

147-156

PL

W artykule przedstawiono możliwości zwiększenia kontroli nad ruchem robota sterowanego przez standardowe narzędzia pakietu nawigacyjnego ROS, poprzez zlecanie do wykonania zdefiniowanej przez użytkownika ścieżki. Testowane były następujące konfiguracje wspomagające nawigację: predefiniowana ścieżka i korytarz, korytarz i ścieżka wygenerowana przez robota. Niezawodność realizacji planu była testowana przez co najmniej 8 godz. W pracy wstępnie porównano zachowanie planerów TEB, DWA, EBand, zaś w dalszych testach użyto TEB.

EN

This paper presents the possibility of increasing the repeatability of robot motion ROS navigation_stack by commissioning a user-defined path or corridor restricting motion. The following navigation support approaches were tested: predefined path, predefined path and corridor, corridor and path plan created automatically by the robot. The reliability was examinated for at least 8 hours. The behaviour of TEB, DWA and EBand planners was initially compared TED was chosen for long-term navigation tests.

16

Identyfikacja modelu robota mobilnego z użyciem adaptacyjnego obserwatora ESO

Patelski Radosław, Pazderski Dariusz

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2022

|

z. 197, t. 1

11-20

PL

W pracy rozważa się problem identyfikacji parametrów modelu dynamiki dwukołowego robota mobilnego z napędem różnicowym. Model dynamiki robota sformułowany został przy założeniu, że prędkości kół robota są mierzalnymi sygnałami wyjściowymi, natomiast prądy silników napędzających robota są sygnałami wejściowymi. W celu identyfikacji nieznanych parametrów robota wykorzystano zaproponowany niedawno adaptacyjny obserwator stanu rozszerzonego (PIESO) sformułowany poprzez połączenie klasycznego obserwatora stanu rozszerzonego (ESO) z gradientowym prawem adaptacji. Skuteczność proponowanego podejścia potwierdzono badaniami symulacyjnymi i eksperymentalnymi.

EN

In this paper a problem of identification of parameters of a two-wheeled mobile robot equipped with differential drive is considered. Model of the robot dynamics is formulated under an assumption that velocities of wheels are measurable outputs of the system, while the motor currents are input signals. In order to identify unknown parameters, a recent adaptive parameter identifying extended state observer (PIESO) algorithm is employed, which combines a classic ESO observer with a gradient adaptation law. The effectiveness of the proposed approach is validated by numerical and experimental trials.

17

Innovative solution of mobile robotic unit for bricklaying automation

Dindorf Ryszard, Woś Piotr

Journal of Civil Engineering and Transport

|

2022

|

Vol. 4, No. 4

21--32

EN

This study presents an innovative solution for a mobile robotic unit intended for the construction industry, the task of which is to automate time-consuming and burdensome masonry work performed manually using bricklayers. A ZSM mobile robotic bricklaying system (ZSM in Polish Zrobotyzowany System Murarski) was designed and developed in a demonstration version. The mobile ZSM consists of an ABB six degrees-of-freedom (6 DoF) industrial robot with a replaceable hydraulic gripper, a Hinowa tracked undercarriage with a hydraulic unit, hydraulic lifting and leveling module, a brick warehouse, a brick belt feeder, a mortar applicator, a control cabinet, and a control panel. Simulation tests were performed in a virtual ABB RobotStudio environment to verify the functioning of the robot and individual ZSM modules during the bricklaying process. ZSM control is based on the Siemens Simatic S7-1500 programmable controller in the fail-safe version, which supervises the correct operation of all devices. ZSM was tested under laboratory conditions and on the construction site. The robotic technological process of building a wall consists of the following stages: the robot grips the bricks, picks them up, manipulates them, applies mortar to them, and places them on the wall.

PL

W artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązanie mobilnej jednostki robotycznej na potrzeby branży budowlanej, której zadaniem jest automatyzacja czasochłonnych i uciążliwych prac murarskich wykonywanych ręcznie przez murarzy. Zaprojektowano i opracowano mobilny zrobotyzowany system murarski (ZSM) Innovative solution of mobile robotic unit for bricklaying automation 32 wwersji demonstracyjnej. ZSM składa się z robota przemysłowego ABB o sześciu stopniach swobody (6 DoF) z wymiennym chwytakiem hydraulicznym, podwozia gąsienicowego Hinowa zagregatem hydraulicznym, modułu hydraulicznego podnoszenia i poziomowania, magazynu cegieł, podajnika cegieł, aplikatora zaprawy, szafy sterowniczej i panelu sterowania. W środowisku wirtualnym ABB RobotStudio przeprowadzono szereg testów symulacyjnych w celu weryfikacji funkcjonowania robota i poszczególnych modułów ZSM podczas procesu murowania. Sterowanie mobilnym ZSM oparte jest na sterowniku programowalnym Siemens Simatic S7-1500 w wersji fail-safe, który nadzoruje poprawną pracę wszystkich urządzeń. ZSM został przetestowany w warunkach laboratoryjnych i na budowie. Robotyczny proces technologiczny budowy ściany składający się z następujących etapów: robot chwyta cegły, podnosi je, manipuluje nimi, nakłada na nie zaprawę i umieszcza je w ścianie.

18

Room mapping system using RFID and mobile robots

Skoczylas Mariusz, Gotówko Łukasz, Salach Mateusz, Trybus Bartosz, Hubacz Marcin, Pawłowicz Bartosz

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2022

|

Vol. 30

593--597

EN

The article presents a prototype indoor space mapping solution using RFID transponders. The autonomous robot reads the information they contain using a set of several readers, which improves the process. The design of the robot prototype is based on the STM32 NUCLEO module. Two types of transponder grids are considered, square and triangular. Simulation results for both grid types show the efficiency of reading information from transponders by the moving robot.

19

Zrobotyzowane mapowanie przestrzeni z wykorzystaniem czujnika LIDAR

Pawłowski Paweł, Jeske Michał, Kwiatkowski Szymon, Kołodziejczyk Natalia

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 2

52--56

PL

W pracy zaprezentowano technikę zrobotyzowanego mapowania przestrzeni. Do testów zaprojektowano i wykonano dwukołowy nieholonomiczny robot mobilny z napędem różnicowym i jednym kołem samonastawnym. Robot, skanując otoczenie za pomocą czujnika LIDAR, umożliwia generowanie dwuwymiarowych map pomieszczeń oraz trójwymiarowych modeli otoczenia. Przedstawiono przykładowe mapy otoczenia uzyskane podczas testów w trybie sterowania ręcznego oraz pracy autonomicznej.

EN

The paper presents a technique of robotic space mapping. A two-wheeled nonholonomic mobile robot with a differential drive and a selfadjusting wheel was designed and manufactured for testing. The robot scans the environment using the LIDAR sensor and generates twodimensional maps of rooms and three-dimensional models of the surrounding. Generated maps of the environment obtained during tests in manual control mode and autonomous operation mode are presented.

20

Inżynierski projekt mobilnego robota wyposażonego w wykrywacz metalu służącego do detekcji min

Frączek Andrzej

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2021

|

R. 59, nr 1

16--24

PL

W artykule przedstawiono projekt mobilnego robota gąsienicowego wykonanego w ramach pracy inżynierskiej, mogącego poruszać się w zróżnicowanym terenie. Jego zadaniem jest wykrywanie metalowych przedmiotów, co jest realizowane za pomocą wykrywacza metalu umieszczonego na manipulatorze o trzech stopniach swobody. Całość sterowana jest z poziomu telefonu za pomocą dedykowanej aplikacji. Całość prac projektowych została podzielona na trzy segmenty. Dla części mechanicznych (platforma mobilna, manipulator) sformułowano model matematyczny obiektu, na podstawie którego dokonano obliczeń i doboru napędów oraz innych niezbędnych komponentów. Dla wykrywacza przedstawiono opis badań prowadzonych pod kątem doboru cewki układu sensorycznego. W części związanej ze sterowaniem robota została zaprezentowana aplikacja oraz proces testowania za pomocą stanowiska wykonanego na płytce prototypowej. Na zakończenie przedstawiono złożenie całego robota wraz z podsumowaniem wykonanych prac, wnioskami i kierunkami dalszych badań.

EN

This paper presents the design of a mobile tracked robot capable of moving in varied terrain. Its task is to detect metal objects, which is achieved by means of a metal detector placed on a manipulator with three degrees of freedom. The whole system is controlled from a phone using a dedicated application. For the mechanical parts, a mathematical model was created, which was used to carry out driver selection and other essential components. For the detector, a description of research carried out to select the coil of the sensory system is presented. In the part related to the control of the robot, the application and the process of testing by means of a station made on a prototype board is presented. Finally, the assembly of the entire robot is presented along with conclusions and directions for further research.