Në këtë projekt diplome do të studiohet një aspekt i kontrollit të robotëve të lëvizshëm, të komanduar në distancë, që të lëvizin në mënyrë të sigurtë, efektive dhe të përcaktuar. Roboti do të ketë si detyrë kalimin në pozicione të ndryshme duke u devijuar automatikisht nga pengesat që i shfaqen gjatë rrugës

1. Projektimi dhe ndërtimi i robotit
me kontroll automatik të
lëvizjes në një mjedis të
panjohur
Evis Vasiu
Master Profesional – Automatizimi Industrisë
Universiteti Politeknik, Tiranë
Prezantimi i Temës së Diplomës
15/10/2014

2. “QuickBot” – Roboti me rrota të
diferencuara
- Roboti do të ketë si detyrë kalimin në pozicione të ndryshme duke u devijuar automatikisht
nga pengesat që i shfaqen gjatë rrugës

3. Modelimi matematik i robotit
Modeli Matematik, Tipi 1
Modeli Matematik Unicycle, Tipi
2

4. Rregullatorët e projektuar sipas
kërkesave të robotit
- NAVIGIMI I ROBOTIT NË MJEDISIN E PANJOHUR
Rregullatori i kontrollin automatik të këndit të orientimit:

5. Rregullatorët e projektuar sipas
kërkesave të robotit
- Ndryshime të forta (hard sëitches)
- Sjellje të kombinuara, (blending)
- Rregullatori “Go-to-goal”, për lëvizjen drejt destinacionit të dëshiruar
- Rregullatori “Avoid-obstacles”, për devijimin e robotit nga pengesat që i shfaqen
gjatë lëvizjes për në destinacion

6. Implementimi i rregullatorit në softuer
Shprehja matematike e rregullatorit PID
read e ;
e_dot = e – old_e ;
E = E + e ;
u = Kp * e + Kd *e_dot + Ki * E ;
old_e = e ;

7. SISTEMET HIBRIDE
Modeli hibrid për dy gjendjet kryesore te Robotit me Rrota të Diferencuara:
Lëvizja e robotit sipas modelit hibrid të mësipërm

8. LËVIZJA E ROBOTIT PËRGJATË KONTURIT
MJEDISI I PËRFAQËSUAR NGA PIKA:
Ngecja e robotit në fenomenin Zeno. Me vijë të gjelbër tregohet rruga e duhur
e lëvizjes së robotit për devijuar pengesën

9. Lëvizja e robotit përgjatë konturit

10. Lëvizja e robotit përgjatë konturit
Kur roboti duhet të ndalojë lëvizjen përgjatë murit?
1. Progres i mjaftueshëm
2. Rrugë e pastër

11. Sistemi i plotë i navigimit, sipas modelit hibrid
Modeli hibrid për sistemin e plotë të navigimit të robotit në një mjedis të panjohur

12. Arkitektura e plotë e kontrollit
Niveli i ulët
Niveli
Ekzekutues
Arkitektura e plotë e kontrollit të robotit me rrota të diferencuara

13. Modeli i robotëve të ndryshëm sipas modeli
“Unicycle”
Robotë të ndryshmë që modelohen sipas një modeli të përafërt me modelin unicycle

14. Modeli i kufizuar “Dubins”

15. Modeli Unicycle i përshtatur me modelimin e
makinës së autopilotuar

16. Mikrokompjuteri “BeagleBone Black Rev C”
1. USB Host – Krijon mundësi lidhje me
harduerë përiferik si mausi ose tastiera.
2. microHDMI – Mundesi lidhje direkte me
monitorë.
3. microSD - Mundësi memorje të jashtme
nëpërmjet kartave të memories microSD.
4. 512MB DDR3 – Memoria RAM, me
shpejtësi të lartë, DDR3.
5. BOOT – Butoni BOOT
6. Inputs/Outputs – Hyrje-Daljet analoge dhe
dixhitale të bordit.
7. Mikroprocesori – 1 GHz Sitara AM335x
ARM CortexTM-A8
8. Memorja e brendshme – Me hapësirë 2GB
9. USB Client – Për instalimin e softuerit nga
kompjuteri
10. Butoni RESET
11. Llampa LED
12. Butoni i ndezjes
13. Rrjeti LAN – Mundësi lidhjeje me
internetin, nëpërmjet rrjetit LAN
Sistemi i Operimit: Linux/Debian 8.13.04
REALIZIMI PRAKTIK

17. Enkoderi i pozicionit “Reflective Object Sensor
QRE1113’’
REALIZIMI PRAKTIK
Konvertori H-Bridge
“QUADRUPE HALF-H DRIVER,
SN754410”
Rregullatori linear i tensionit
“LD1085”, 5 [V], 3 [A]
Motori me hapa:
12 V, Imax 250 mA

18. Sensori me rreze infra te kuqe, “Sharp GP2Y0A41SK0F”
REALIZIMI PRAKTIK

19. REALIZIMI PRAKTIK
Pamje reale e robotit të ndërtuar

20. PËRFUNDIME
Në këtë projekt është studiuar një aspekt i rëndësishëm i teorisë së
kontrollit të robotëve, duke arsyetuar në teori, simulim dhe në praktikë në
rastin e robotit me rrota të diferencuara:
Roboti kontrollohet nga rregullatorë të projektuar për gjendje të
ndryshme specifike
Për të përshkruar matematikisht fenomenin e ndryshimit të
gjendjeve do të përdoren Modelet Hibride
Për të mos hyrë në kurthin e fenomonit “Zeno”, gjatë navigimit në
mjedise komplekse, është i domosdoshëm projektimi i rregullatorit
për lëvizjen përgjatë konturit
 Një përfundim i rëndësishëm i projektit, ishte arritja në konkluzionin
që përdorimi i modelit “unicycle”, mund të aplikohej në sisteme të
ndryshëm robotike edhe më kompleks

21. PËRFUNDIME
Përmirsimi i projektit:
Kontrolli i sistemeve jolinearë të palinearizueshëm/transformueshëm
Studimi i kostos së kontrollit, si edhe studimi për një kontroll optimal të
robotit.
Përdorimi i “sisteme sensorësh”, në mënyrë që roboti të ketë mundësine
e “përshkrimit të mjedisit”.

22. Ju faleminderit!
Evis Vasiu