kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Evaluation of Active Pitch Angle Control in a Rocker-Bogie Rover: Prototype Development and Testing
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Engineering Design, Mechatronics and Embedded Control Systems.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Engineering Design, Mechatronics and Embedded Control Systems.
2024 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdering av aktiv reglering av stigningsvinkeln hos en Rocker-Bogie Rover : Prototyputveckling och testning (Swedish)
Abstract [en]

This project focuses on creating a cost-effective solution for maintaining stability in a rocker-bogie rover’s chassis through an active self-leveling system, in contrast to conventional rocker-bogie designs that rely mainly on mechanical mechanisms. The rover’s rocker-bogie linkages are designed using CAD and motion analysis simulations to optimize their geometry and performance. The system employed enables pitch control using a servo motor with accompanying gears. To measure the chassis’s angle, an Inertial Measurement Unit (IMU) – a combined gyrometer and accelerometer is used. The data from this sensor is processed using a complementary filter to maintain accuracy. An Arduino UNO serves as the rover’s control unit, with custom software that incorporates a PID regulator to calculate the necessary adjustments for the servo to ensure the chassis remains level. In testing, the rover successfully climbed a 90-degree wall with a height of 155 mm while maintaining stability for a 5x5x10 cm block placed on its chassis. This outcome demonstrates the effectiveness of an active self-leveling system for rocker-bogie rovers, indicating potential for future applications.

Abstract [sv]

Detta projekt fokuserar på att skapa en kostnadseffektiv lösning för att upprätthålla stabiliteten i chassit på en rocker-bogie-rover genom ett aktivt självstabiliseringssystem, i kontrast till konventionella rocker-bogie designer som huvudsakligen förlitar sig på mekaniska system. Roverns rocker-bogielänkar är utformade med hjälp av CAD och rörelsesimuleringar för att optimera deras geometri och prestanda. Systemet möjliggör kontroll av chassits stigningsvinkel med hjälp av en servomotor och tillhörande växel. För att mäta chassits vinkel används en tröghetsmätningsenhet (IMU) – en kombinerad gyrometer och accelerometer. Signalerna från denna sensor bearbetas med ett komplementärfilter för att bibehålla noggrannheten. En Arduino UNO fungerar som roverns styrmodul, med anpassad programvara som innehåller en PID-regulator för att beräkna de nödvändiga justeringarna för servon för att säkerställa att chassit förblir plant. Vid testningen lyckades rovern klättra på en 90-graders vägg med en höjd av 155 mm samtidigt som stabiliteten bibehölls för ett 5x5x10 cm block placerat på dess chassi. Detta resultat visar effektiviteten hos ett aktivt självstabiliseringssystem för rocker-bogie-rovers, vilket indikerar potential för framtida tillämpningar.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 34
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:73
Keywords [en]
Rocker Bogie, PID-regulator, Mechatronics, Stair climbing, Rover, Complementary filter
Keywords [sv]
Rocker Bogie, PID-regulator, Mekatronik, Trappklättring, Rover, Komplementärfilter
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-356102OAI: oai:DiVA.org:kth-356102DiVA, id: diva2:1911706
Subject / course
Mechatronics
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Presentation
2024-06-01, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-11-08 Created: 2024-11-08 Last updated: 2024-11-08Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2998 kB)181 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2998 kBChecksum SHA-512
02fbaa53e10d5d633f4396794750dee4e526dc480d4ca409e896d6aa9f99436fc8bc8f468e8d7b0d50fc450ad01e7d3d90285d81bf023ee9ed24ac5b6466bdd7
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mechatronics and Embedded Control Systems
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 183 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 361 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf