A self-stabilising multipurpose single-wheel robot

• Autorzy: Buratowski T. , Cieślak P. , Giergiel M. , Uhl T.

Warianty tytułu

PL

Samostabilizujący się uniwersalny jednokołowy robot

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents a design process of a single-wheel robot which consists of building a theoretical model, designing a mechanical structure, simulating the design, building a prototype and testing it. It describes the control strategy for this vehicle, developed during the simulation process, and how it works for a ready built prototype. It mainly focuses on the self-stabilisation problem encountered in the single-wheel structure and shows the test rig results for this case. The design of the robot is under patent protection.

PL

Praca przedstawia zgłoszoną do opatentowania konstrukcję jednokołowego robota anholonomicznego, wyposażonego w układ sterowania oraz system stabilizacji bazujący na budowie odwróconego wahadła fizycznego.

Słowa kluczowe

EN

single-wheel robot; nonholonomic single-wheel robot; stabilization; control design

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 50 nr 1
• Strony: 99--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Buratowski T.

autor

Cieślak P.

autor

Giergiel M.

autor

Uhl T.

• AGH University of Science and Technology, Department of Robotics and Mechatronics, Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. BIAGIOTTI L., MELCHIORRI C, 2008, Trajectory Planning for Automatic Machines and Robots, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg
• 2. BRAUNL T., 2008, Embeded Robotics - Mobile Robot Design and Application with Embedded Systems, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg
• 3. DULĘBA I., 2001, Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa
• 4. FAHIMI F., 2009, Autonomous Robots - Modeling, Path Planning and Control, Springer
• 5. FUJIMOTO Y., UCHIDA S., 2007, Three dimensional posturę control of mono-wheel robot with roli rotatable torso, Proceedings of International Conference on Mechatronics, Kumamoto Japan
• 6. Honda U3-X: Reinuenting the wheel, http://www.fasterandfaster.net/2009/09/ honda-u3-x-reinventing-wheel.html
• 7. IAGNEMMA K., DUBOWSKY S., 2004, Mobile robots in rough terrain, Springer Tracts in Advanced Robotics, 12, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg
• 8. MOHINDER S.G., ANGUS P.A., 2008, Kalman Filtering: Theory and Practise Using MATLAB, Wiley
• 9. GREENLEY P., REHKEMPER J., 2008, Mono-wheel Vehicle with Tilt Mecha-nism, United States Patent 7337862
• 10. TCHOŃ K., MAZUR A., DULĘBA I., HOSSA R., MUSZYŃSKI R., 2000, Manipulatory i roboty mobilne - modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa
• 11. Xu Y., BROWN B., A Single-Wheel, Gyroscopically Stabilized Robot (G YROVER), http: //www.cs.cmu.edu//afs/cs/project/space/www/gyrover/ gyrover.html
• 12. Xu Y., BROWN B., 1997, A single-wheel, gyroscopically stabilized robot, IEEE Robotics and Automation Magazine, 4, 3, 39-44
• 13. Xu Y., Ou Y., 2002, Balance control of a single wheel robot, Proceedings of the 2002 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Switzerland
• 14. Xu Y., SUN L. W.,2000, Dynamocs of a rolling disk and a single wheel robot on an inclined plane, Proceedings of the 2002 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Japan