Projektiranje i izrada bežične animatroničke šake

Bežična animatronička šaka predstavlja robotsku šaku koja radi mimiku ljudske ruke preko upravljačke (kontrolne) rukavice. U radu su opisane komponente pogonskog, upravljačkog i mehaničkog dijela sustava. Poseban je naglasak stavljen na rješenje bežične komunikacije pomoću Xbee S2 komunikatora, te na upravljanje pomoću Arduino UNO R3 mikrokontrolera. Isto tako, dan je opis rada aktuatora u izvršnom dijelu sustava, te fleksijskih senzora u mjernom dijelu sustava. Rad sadrži opis projektiranja i izrade animatoničke šake te implementaciju dijelova u sustav

Detektor prepreka mobilnog robota

Konstrukcija i izrada detektora mobilnog robota, rješavanje problematike korištenja dobivenih mjerenja, signala. Ispis riješenja na ekranu računala u realnom vremen

Projektiranje i upravljanje sustava kuglice na kotaču

Kroz završni rad opisana je ideja i izvedba sustava kuglice na kotaču. Najprije je izveden dinamički model sustava primjenom odgovarajućih jednadžbi i izvršena njegova pretvorba u prostor stanja. Provedena je sinteza LQR regulatora te izvršena i objašnjena simulacija sustava u Simulink programskom okruženju. Slijedi prikaz konstruiranja same konstrukcije te tijek njene izrade. Objašnjavaju se komponente upravljačkog i mjernog dijela sustava. Komentirane su njihove karakteristike i prikazana njihova aplikacija na samom sustavu. Prikazan je razvijeni regulacijski algoritam koji je napisan u Arduino IDE programskom okruženju. Regulacijski algoritmi testirani su i na samoj izrađenoj maketi te su komentirani dobiveni rezultati. Svrha ovog rada bila je izraditi nastavnu maketu koja objašnjava načine regulacije nestabilnih sustava te iskoristiti i primijeniti što više znanja i vještina stečenih do sada na fakultetu. Kroz rad su korišteni razni programski paketi i alati za obradu te je realizirani sustav ogledni primjer mehatroničkog sustava; fuzija strojarstva, elektronike i računarstva

Izazov integracije senzorskih sustava na kopter

Bespilotna letjelica, kao posljedica tehnološkog napretka, pruža sve više mogućnosti za izradu kompleksnog uređaja koji integrira različite senzore. Spajanje osnovnih funkcionalnih dijelova zahtjeva znanje, vještinu i vrijeme, ali je financijski pristupačnije od nabavke gotovog uređaja. Osim brojnih osnovnih dijelova nužnih za let koptera, integriraju se i senzori – Globalni navigacijski satelitski sustav, Inercijalni navigacijski sustav i kamera. Zbog složenosti koptera razumljiv je rast u cijeni, ali i u širokoj upotrebi kako u geodetske svrhe tako i za brojne druge primjene različitih vrsta senzora. Integracijom navedenih i u radu objašnjenih i detaljno konfiguriranih senzora, njihovih međusobnih povezivanja, prikupljanja i vizualizacije podataka, raste kompleksnost letjelice, ali i njezina primjena u geodeziji – fotogrametrija i daljinska istraživanja, izrada digitalnog ortofota te georeferencirani video. Odluka o samostalnoj izradi koptera ili kupnji gotove letjelice pretežno ovisi o tehničkim znanjima, a zatim i o dostupnom vremenu i raspoloživim financijskim sredstvima, a u radu su priložene cjenovne usporedbe obaju uređaja izabranih kao reprezentativnih

Projektiranje i upravljanje sustava kuglice na kotaču

Kroz završni rad opisana je ideja i izvedba sustava kuglice na kotaču. Najprije je izveden dinamički model sustava primjenom odgovarajućih jednadžbi i izvršena njegova pretvorba u prostor stanja. Provedena je sinteza LQR regulatora te izvršena i objašnjena simulacija sustava u Simulink programskom okruženju. Slijedi prikaz konstruiranja same konstrukcije te tijek njene izrade. Objašnjavaju se komponente upravljačkog i mjernog dijela sustava. Komentirane su njihove karakteristike i prikazana njihova aplikacija na samom sustavu. Prikazan je razvijeni regulacijski algoritam koji je napisan u Arduino IDE programskom okruženju. Regulacijski algoritmi testirani su i na samoj izrađenoj maketi te su komentirani dobiveni rezultati. Svrha ovog rada bila je izraditi nastavnu maketu koja objašnjava načine regulacije nestabilnih sustava te iskoristiti i primijeniti što više znanja i vještina stečenih do sada na fakultetu. Kroz rad su korišteni razni programski paketi i alati za obradu te je realizirani sustav ogledni primjer mehatroničkog sustava; fuzija strojarstva, elektronike i računarstva

Električni romobil

Izrada vozila na električni pogon od samih početaka činila se kao jako zanimljiv projekt. Konačni cilj izrade električnog romobila bio je taj da, osim sigurne i udobne vožnje, njegova maksimalna brzina bude barem 30km/h, a autonomija vožnje približno 10 kilometara. U konačnici, rezultati su bolji od predviđanja, pa se tako najveća brzina penje čak do 43km/h, a autonomija do oko 15 kilometara. U ovom radu detaljno je opisana mehanička konstrukcija i njeno modeliranje u CAD programu, izvršeni su proračuni naprezanja i maksimalne moguće opteretivosti konstrukcije te je izabran osnovni metalni profil za konstrukciju. Motor koji pogoni romobil teži samo 1.2kg, a maksimalna snaga koju daje je 2400W što je daleko iznad većine kineskih vozila na električni pogon ovoga tipa. Tiskane pločice crtane su na računalu, a cjelokupnim sustavom upravlja sićušni mikrokontroler pod nazivom ATmega328P. On je programiran tako da ima nekoliko izbornika koji prikazuju različite podatke, a moguće je mijenjati čak i režim vožnje električnog romobila. Romobil je opremljen prednjim i stražnjim osvjetljenjem potrebnim za noćnu vožnju. Vozilo ovoga tipa moguće je voziti bez registriranja, ako se vozi isključivo u „economy“ režimu vožnje, a vožnja kao takva je jednostavna i sigurna zbog robusne konstrukcije, amortizera, disk kočnica i dobro programiranog sustava za upravljanje motorom

Pametne uredske stolice sa senzorima za otkrivanje položaja i navika sjedenja – pregled literature

The health consequences of prolonged sitting in the office and other work chairs have recently been tried to be alleviated or prevented by the application of modern technologies. Smart technologies and sensors are installed in different parts of office chairs, which enables monitoring of seating patterns and prevents positions that potentially endanger the health of users. The aim of this paper is to provide an overview of previous research in the field of the application of smart technologies and sensors built into office and other types of chairs in order to prevent diseases. The articles published in the period 2010-2020 and indexed in WoS CC, Scopus, and IEEE Xplore databases, with the keywords “smart chair” and “sensor chair” were analysed. 15 articles were processed, with their research being based on the use of different types of sensors that determine the contact pressures between the user’s body and stool parts and recognise different body positions when sitting, which can prevent negative health consequences. Analysed papers prove that the use of smart technology and a better understanding of sitting, using various sensors and applications that read body pressure and determine the current body position, can act as preventive health care by detecting proper heart rate and beats per minute, the activity of individual muscle groups, proper breathing and estimates of blood oxygen levels. In the future research, it is necessary to compare different types of sensors, methods used and the results obtained in order to determine which of them are most suitable for the future development of seating furniture for work.Posljedice dugotrajnog sjedenja na uredskim i drugim radnim stolicama u posljednje se vrijeme pokušavaju ublažiti ili spriječiti primjenom suvremenih tehnologija. U različite dijelove uredskih stolica ugrađuju se pametne tehnologije i senzori, što omogućuje praćenje rasporeda sjedenja i izbjegavanje položaja koji potencijalno ugrožavaju zdravlje korisnika. Cilj ovog rada jest davanje pregleda dosadašnjih istraživanja u području primjene suvremenih pametnih tehnologija i senzora ugrađenih u uredske i ostale vrste stolica radi prevencije obolijevanja korisnika. Analizirani su članci objavljeni u razdoblju od 2010. do 2020. i indeksirani su u bazama podataka WoS CC, Scopus i IEEE Xplore, a izdvojeni su prema ključnim riječima pametna stolica i senzorska stolica. Obrađeno je 15 članaka u kojima su se istraživanja temeljila na primjeni različitih vrsta senzora koji određuju kontaktne tlakove između korisnikova tijela i dijelova stolice te raspoznaju različite položaje tijela pri sjedenju, čime se mogu prevenirati negativne posljedice za zdravlje. U analiziranim istraživanjima autori su dokazali da primjena pametne tehnologije i bolje razumijevanje sjedenja uporabom različitih senzora i aplikacija kojima se očitava pritisak tijela i određuje njegov trenutačni položaj može preventivno djelovati zahvaljujući praćenju rada srca i broja otkucaja u minuti, aktivnosti pojedinih mišićnih skupina, pravilnog disanja, procjene razine kisika u krvi i sl. U budućim istraživanjima potrebno je usporediti različite tipove senzora, primijenjene metode i dobivene rezultate kako bi se uočilo koji su od njih najprikladniji za budući razvoj radnog namještaja za sjedenje

An Overview of Control Systems for Autonomous Vehicle

Autonomna vozila, bila to cestovna, vodna ili zracna sve su više u primjeni, te se koriste u mnogobrojnim aplikacijama. Od autonomnih taxi službi do bespilotnih letjelica za nadgledanje odreenih podrucja autonomna vozila sve više ulaze u podrucje svakodnevice. Kontinuiran tehnološki razvitak u posljednjih nekoliko desetljeca je omogucio autonomnim vozilima da postanu stvarnost, no problemi s dizajnom pouzdanih upravljackih sustava koji bi omogucili ucinkovito, korisno i najvažnije sigurno upravljanje autonomnim vozilom predstavlja prepreku. U ovom završnom radu obrauju se tehnologija i pristupi koji su se koristili u posljednjih 30 godina koji su i doveli do prvih autonomnih vozila, opisuju se standardni upravljacki sustavi autonomnih vozila današnjice, osnovni pristupi za izbjegavanje prepreka u autonomnoj vožnji, te se dokazuje funkcionalnost samog rada takvog upravljackog sustava uporabom Arduino razvojne platforme u sukladnosti sa razlicitim senzorima implementiranih na postojecoj maketi malog cestovnog vozila, pripadajucim sklopovljem, napisanim programskim kodom i dijagramom toka koji i upravljaju radom simulatora autonomnog vozila. Simulacija rada autonomnog vozila se vrši na konstruiranom poligonu, gdje se u stvarnom vremenu ocitavaju podaci sa senzora i prosljeuju se dalje procesnoj jedinici na obradu koja prema definiranoj logici donosi odluke u vožnji.Autonomous vehicles, whether be road, water or air, are increasingly in use in many applications. From autonomous taxi services to unmanned aerial vehicles for surveillance of certain areas autonomous vehicles are increasingly entering the realm of everyday life.The continuous technological development in the last few decades have made autonomous vehicles to become a reality, but problems with the design of reliable control systems which would allow for an efficient, useful and most importantly safe operation of an autonomous vehicle is an obstacle. This final paper addresses the technology and approaches used in the the last 30 years that led to the first autonomous vehicles, standard control systems of an autonomous vehicle is described, main approaches for obstacle avoidance in autonomous driving and also the functionality of workable control system using an Arduino development platform is proven in accordance with various sensors implemented on an existing model of a small road vehicle, with associated hardware, written code and flowchart that control the operation of the autonomous vehicle simulator. The operation of an autonomous vehicle is simulated on a constructed polygon course, where real-time sensor data is read and forwarded to a processing unit that makes driving decisions by defined logic

mBOT ROBOT PRATILAC ZVUKA

Robot pratilac zvuka je projekt izgradnje i programiranja robota sposobnog za detekciju zvuka u svojoj okolini i kretanje prema izvoru, namijenjen testiranju i istraživanju automatiziranih sustava u detekciji i reakciji na audio podražaje. Analizom problema i prijašnjih rješenja zaključilo se da roboti podatke o svojoj okolini prikupljaju senzorima, a samu obradu informacija i upravljanje obavlja računalo. Kako bi se odredio smjer izvora zvuka potrebno je koristiti dva ili više senzora i uspoređivati intenzitete i/ili kašnjenja zvuka među senzorima. U određivanju smjera zvuka koristi se i koncept trilateracije. Dizajniralo se i implementiralo hardversko i softversko rješenje. Robot pratioc zvuka koristi tri mikrofona kao senzore a određivanje smjera vrši se korištenjem trilateracije i mjerenjem razlike u razini zvuka između mikrofona. Hardverske i softverske komponente korištene u izradi su Makeblockov mBot robot i Me Sound Sensor mikrofoni te Arduino IDE razvojno okruženje. Mikrofoni su povezani sa mBotom i postavljeni u trokutastu formaciju, koja je potrebna za trilateraciju. Arduino razvojno okruženje poslužilo je za realizaciju programskog rješenja: robot reagira na razinu zvuka u svojoj okolini, i ukoliko je okolina tiha, robot miruje, a ukoliko je intenzitet zvuka iznad određene razine, robot izračuna odakle zvuk dolazi i kreće se u smjeru izvora