Self Balancing Serving Tray: Automatic balancing of a tray by rotation in two axes
2024 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Självbalanserande serveringsbricka : Automatisk balansering av en serveringsbricka genom rotation itvå axlar (Swedish)
Abstract [en]
This thesis project contains the process of creating and testing of a prototype self-balancing serving tray aimed to keep anything placed on it upright at all times no matter the rotation of the rest of the construction. The prototype consists of two rings and an inner board that serves as the tray. The innermost board has an ADXL345 accelerometer mounted on its underside sending data to an Arduino Uno Rev3 where the acceleration data is converted to angles corresponding to how much the board is rotated around two axes. Said angles are then utilized by two PI controllers which output PWM signals to two DCmotors mounted on the rings which rotate until the calculated angles are 0 degrees. Through testing, it was shown that the current prototype functions as intended under lighter loads. Yet, when weights similar to what would be used on a tray normally were tested the motors were not strong enough to rotate the tray sufficiently
Abstract [sv]
Detta kandidatexamensarbete beskriver processen att skapa och testa en prototyp av en självbalanserande serveringsbricka vars mål är att fastställa att allt som placeras på brickan ska hållas på plats såvida det inte manuellt tas bort, oavsett hur resten av konstruktionen roteras eller hålls. Prototypen består av två ringar samt en inre skiva vilken används som bricka. Den inre skivan har en ADXL345 accelerometer placerad på dess undersida vilken skickar accelerationsdata till en Arduino Uno Rev3 där datan konverteras till vinklar motsvarande hur mycket skivan är roterad runt två olika axlar. Dessa vinklar används sedan som inmatning till två PI kontrollers som i sin tur utmatar PWM signaler till två DC motorer placerade på ringarna. DC motorerna roterar sedan tills att de beräknade vinklarna är 0 grader. Genom tester visade det sig att den nuvarande prototypen fungerar som förväntas under lättare laster. Då laster som motsvarar massan av objekt som vanligen placeras på serveringsbrickor testades var motorerna dock inte tillräckligt starka för att rotera brickan.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 24
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:58
Keywords [en]
Mechatronics, Self-Balancing, PID, Arduino, Accelerometer
Keywords [sv]
Mekatronik, Självbalanserande, PID, Arduino, Accelerometer
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-355256OAI: oai:DiVA.org:kth-355256DiVA, id: diva2:1908222
Subject / course
Mechatronics
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Presentation
2024-06-04, 00:00
Supervisors
Examiners
2024-10-252024-10-252024-10-25Bibliographically approved