| Anotācija |
Sumo roboti ir viens no mobilo robotu veidiem, kas paredzēti cīņām ar līdzīgiem robotiem. Sacensību mērķis ir pēc iespējas ātrāk atrast pretinieka robotu un izstumt to ārā no ringa. Šāda veida roboti darbojas autonomi, bez izstrādātāja iejaukšanās. Tas tiek panākts, definējot vadības algoritmu, kas nosaka robota reakciju uz sensoru datiem. Veicot literatūras analīzi, tika secināts, ka sumo robotiem ir iespējams īstenot tikai lokālā līmeņa trajektorijas plānošanas algoritmus. Analizējot pieejamo lokālā līmeņa metožu prasības pēc robota sistēmas, dēļ robota zemās skaitļošanas jaudas nav iespējams tās īstenot. Savukārt, definējot robota kinemātiskos un dinamiskos parametrus, ir iespējams realizēt trajektorijas plānošanu robotam.
Darba mērķis ir izanalizēt, kā sumo robota matemātiskais modelis, kas balstīts uz sumo robota parametriem un sensoru datiem, ietekmē robota vadāmību.
Pielietojot ICC rotācijas punkta noteikšanas teoriju, tika izveidots matemātiskais modelis, kas raksturo robota stāvokļa pozīciju. Izstrādātais matemātiskais modelis tika pārbaudīts ar MATLAB imitācijām pie trim dažādām trajektorijām. Analizējot iegūtos datus, tika secināts, ka modeļa precizitāti ietekmē izvēlētais laika solis (cik ātri tiek atjaunoti aprēķini). Darba pētījuma objektam (mini sumo robots no Robot Nest) tika veikta analīze, un tika secināts, ka robots izmanto digitālos sensorus pretinieka meklēšanai, kas samazina vadības algoritma precizitāti. Analizējot esošo robota kustību, tika secināts, ka tas trieciena brīdī rada vidējo ātrumu 0,5377 m/s, bet kustības laikā rada lielāku ātrumu. Tika izstrādāts Kalman filtrs, kas apvieno vadības algoritmā matemātisko modeli un MPU6050 sensora datus (ātrumi un paātrinājumi). Analizējot izstrādāto jauno vadības algoritmu trajektorijas plānošanā, tika secināts, ka robota vadība ir uzlabota, vairs nav asu kustību, un trieciena brīdī vidējais ātrums 0,79114 m/s ir tuvu ātrumam visā kustības laikā.
Darbā ir iekļauti 31 attēli, 7 tabulas, 6 pielikumi un 37 atsauces uz literatūras avotiem. |
