Práce se zabývá vytvořením modelu mobilního robota, který bude sloužit jako výuková pomůcka pro programování mikropočítačů. Obsahem teoretické části je objasnění základních pojmů v oblasti mikrokontrolerů. Dále jsou popsány jednotlivé součásti, které se pro stavbu robota nejčastěji používají. V praktické části je navrhnut model robota, který se dokáže v prostoru pohybovat a vyhýbat se překážkám. Ovládání je řešeno pomocí vývojového kitu Arduino, na kterém se studenti učí programovat mikrokontrolery. Práce také uvádí programové vybavení pro tento vývojový kit. Detekce překážek je řešena formou ultrazvukových detektorů. Pohyb je realizován pomocí upravených servomotorů s vyrobenou řídící jednotkou a servomotorem pro zatáčení. Tento model bude sloužit pro popularizaci programování mikrokontrolerů mezi studenty.
Annotation in English
This thesis deals with a mobile robot model creation. The robot shall serve as an educational aid for microcomputers' programming. The content of the theoretical part of the thesis is the explanation of the basic terms in the field of microcontrollers. Further there are described in the thesis individual components which are most often used for the construction of the robot. The model of the robot which is able to move in space and to avoid barriers is proposed in the practical part of the thesis. The control over the robot is exercised through the development kit Arduino which is used for the microcontroller programming education of students. There is programming equipment for this development kit mentioned in the thesis as well. Barriers detection is secured by ultrasound detectors. Moves are performed by adjusted servomotors with manufactured controlling unit and a turning servomotor. This model shall serve for the microcomputer programming popularisation for students.
Keywords
mikrokontroler, Arduino, mobilní robot
Keywords in English
microcontroller, Arduino, mobile robot
Length of the covering note
55
Language
CZ
Annotation
Práce se zabývá vytvořením modelu mobilního robota, který bude sloužit jako výuková pomůcka pro programování mikropočítačů. Obsahem teoretické části je objasnění základních pojmů v oblasti mikrokontrolerů. Dále jsou popsány jednotlivé součásti, které se pro stavbu robota nejčastěji používají. V praktické části je navrhnut model robota, který se dokáže v prostoru pohybovat a vyhýbat se překážkám. Ovládání je řešeno pomocí vývojového kitu Arduino, na kterém se studenti učí programovat mikrokontrolery. Práce také uvádí programové vybavení pro tento vývojový kit. Detekce překážek je řešena formou ultrazvukových detektorů. Pohyb je realizován pomocí upravených servomotorů s vyrobenou řídící jednotkou a servomotorem pro zatáčení. Tento model bude sloužit pro popularizaci programování mikrokontrolerů mezi studenty.
Annotation in English
This thesis deals with a mobile robot model creation. The robot shall serve as an educational aid for microcomputers' programming. The content of the theoretical part of the thesis is the explanation of the basic terms in the field of microcontrollers. Further there are described in the thesis individual components which are most often used for the construction of the robot. The model of the robot which is able to move in space and to avoid barriers is proposed in the practical part of the thesis. The control over the robot is exercised through the development kit Arduino which is used for the microcontroller programming education of students. There is programming equipment for this development kit mentioned in the thesis as well. Barriers detection is secured by ultrasound detectors. Moves are performed by adjusted servomotors with manufactured controlling unit and a turning servomotor. This model shall serve for the microcomputer programming popularisation for students.
Keywords
mikrokontroler, Arduino, mobilní robot
Keywords in English
microcontroller, Arduino, mobile robot
Research Plan
Prostudujte a popište principy jednoduchých mobilních robotů vhodných pro využití ve výuce.
Navrhněte koncepci robota a technické prostředky včetně řídicího mikropočítače.
Sestavte prototyp robota podle svého návrhu.
Vytvořte programové vybavení pro použitý mikropočítač s ohledem na jeho využití při výuce.
Research Plan
Prostudujte a popište principy jednoduchých mobilních robotů vhodných pro využití ve výuce.
Navrhněte koncepci robota a technické prostředky včetně řídicího mikropočítače.
Sestavte prototyp robota podle svého návrhu.
Vytvořte programové vybavení pro použitý mikropočítač s ohledem na jeho využití při výuce.
Recommended resources
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Praha: BEN, 2003. ISBN 80-730-0077-6.
MARGOLIS, Michael. Arduino cookbook. 1st ed. Sebastopol: O\symbol{39}Reilly, 2011, xxi, 631 s. ISBN 978-0-596-80247-9.
MASSIMO BANZI. Getting started with Arduino. 2nd ed. Farnham: O\symbol{39}Reilly, 2011. ISBN 9781449309879.
NOVÁK, Petr, Mobilní roboty - pohony, senzory, řízení, Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN/EAN 80-7300-141-1 / 9788073001414.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-730-0110-1.
Recommended resources
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Praha: BEN, 2003. ISBN 80-730-0077-6.
MARGOLIS, Michael. Arduino cookbook. 1st ed. Sebastopol: O\symbol{39}Reilly, 2011, xxi, 631 s. ISBN 978-0-596-80247-9.
MASSIMO BANZI. Getting started with Arduino. 2nd ed. Farnham: O\symbol{39}Reilly, 2011. ISBN 9781449309879.
NOVÁK, Petr, Mobilní roboty - pohony, senzory, řízení, Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN/EAN 80-7300-141-1 / 9788073001414.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-730-0110-1.
