kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Balancing monowheel using electric ducted fans: A study on designing and programming a monowheeled robot
KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM).
KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM).
2022 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Balanserande enhjuling med fläktar : En studie av design samt programering av en enhjulig robot (Svenska)
Abstract [en]

Technology advances each day, with every advancement new and improved products are accompanied. Robots come in various shapes and sizes, from the size of a fly to the size of a human being. The purpose of this project is to further our understanding in how to build a robot, more specifically, a mono wheeled robot and design control systems enabling it to balance by itself.

The robot is a one-wheeler with ducted fans on top. It is to balance with the help of the wheel in one direction and with ducted fans in the perpendicular direction.The robot succeeded in balancing with the wheel. However with help of the fans the robot only managed to balance for approximately 20 seconds. Analysing the frequency content from figures 5.2, 5.4, 5.3 resulted in finding frequencies under 1Hz being dominant in the output signals from the control system, observing this a clear oscillation frequency was only determined for the ducted fan system while the wheel system was non periodic.

The study concluded that one cannot stabilize the control systems individually because that can lead to disturbances for the other. The results showed that even though the wheel’s control system was stable, it was affected by the second control system, causing disturbances.

Abstract [sv]

För varje dag som går tar tekniken ett steg frammåt, hela tiden med nya och förbättrade produkter. Robotar kommer i olika former och storlekar, från storleken av en insekt till storleken av en människa. Syftet med detta projekt är att utvidga förståelsen över hur man bygger en robot, mer specifikt, en enhjulig robot samt hur man konstruerar ett reglersystem för att få roboten att balansera på egen hand.

Roboten är en enhjuling med fläktar. Syftet är att bygga och programmera den till att balansera på egen hand, i ena riktningen med hjulet och i andra riktningen med fläktarna.

Roboten lyckades balansera med hjälp av hjulet, men med fläktsystemet balancerade roboten endast i cirka 20 sekunder. Med hjäp av frekvenspspekrumen i figurer 5.2, 5.4, 5.3 försöktes en oscillationsfrekvens och periodtid tas fram, detta erhölls endast för fläktsystemet då hjulsystemet inte gav en tydlig oscillationsfrekvens.

Slutsatsen som drogs var att det inte går att stabilisera de individuella systemen separat och sedan kombinera dem. Detta på grund av att det leder till att det ena systemet riskerar att agera som en störsignal till det andra systemet.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2022. , s. 63
Serie
TRITA-ITM-EX ; 2022:85
Nyckelord [en]
Mechatronics, Robotics, Mono-wheel, Balance, PID-control, Control system, Gyroscope, Electric ducted fans
Nyckelord [sv]
Mekatronik, Robotik, Enhjulig robot, Balans, PID-regulator, Reglersystem, Gyroskop, Kanalfläktar
Nationell ämneskategori
Teknik och teknologier
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-320970OAI: oai:DiVA.org:kth-320970DiVA, id: diva2:1708317
Presentation
2022-06-03, 00:00 (Engelska)
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2022-11-03 Skapad: 2022-11-03 Senast uppdaterad: 2022-11-03Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(9686 kB)374 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 9686 kBChecksumma SHA-512
dfa04d9769d140204138b8caae3b15f17b1ce06883b06f3709520fb8e0862214d88f36fb9640efa43592d570d082c76b8a26018ebee9238cbc021a546a45bbaa
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Skolan för industriell teknik och management (ITM)
Teknik och teknologier

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 380 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 302 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf