Разработка системы управления манипуляционным устройством- «Рука»

Факультет математики и информатики

Кафедра информационных и управляющих систем

Направление подготовки /специальность 09.04.04 – Программная инженерия

Направленность (профиль) образовательной программы Управление разработкой программного обеспечения

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ НА ТЕМУ: Разработка системы управления манипуляционным устройством- «Рука»

Подойдет как и дипломная работа!

______________

Магистерская диссертация содержит 88 с., 59 рисунков, 50 источников

МАНИПУЛЯТОР, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, СМАРТФОН, BLUETOOTH, РЕЖИМ УПРАВЛЕНИЯ, АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС

Целью работы является создание приложения содержащее интерфейс пользователя на ОС Android, разработка алгоритмов управления манипуляционным устройством. Разработанная система управления манипулятором может использоваться на различных производствах для перемещения предметов в рабочей зоне манипулятора.

В данной работе описывается технология разработки системы управления манипуляционным устройством, копирующем движения человеческой руки. Подробно документирован алгоритм обмена данными между микроконтроллером и смартфоном(ОС Android) посредством Bluetooth связи. Создано приложения пользователя для дистанционного взаимодействия пользователя с манипулятором.

Задачи выпускной работы:

-               анализ подходов и определение требований к управлению манипуляционным устройством;

-               разработка и исследование системы управления манипуляционным устройством;

-               создание аппаратно-программного продукта;

-               исследование разработанной системы, на реальном образце.

Введение                                                                                                7

1Предметная область проводимого исследования                              9

1.1 Предметная область                                                                    9

1.2 Описание манипуляционного устройства                                11

1.3 Программные среды для управления роботами                      12

1.4 Обзор программ для создания интерфейса пользователя       15

2Алгоритм программного решения задачи                                        18

2.1 Алгоритм управления звеньями манипулятора по текстовому протоколу                                                                                                  22

2.2 Алгоритм работы пользовательского ПО на смартфоне (ОС Android)                                                                                                     30

2.3 Обзор практических возможностей профильного программного обеспечения                                                                       34

2.3.1 Обзор возможностей ПО для разработки мобильного приложения                                                                                            34

2.3.2 Обзор возможностей ПО разработки управляющей программы на Arduino                                                                          37

2.4 Обоснование выбора программно-технического обеспечения и его подробная характеристика                                                                  39

2.4.1 Обоснование выбора электронных элементов системы   39

2.4.2 Обоснование выбора программных средств разработки  43

3 Компьютерная реализация выбранного алгоритма решения исследуемой задачи                                                                                       44

3.1 Программная реализация алгоритма управления звеньями манипулятора                                                                                            44

3.2 Программная реализация алгоритма работы пользовательского по на смартфоне (ОС Android)                                                                 58

3.2.1 Описание системы                                                              58

3.2.2 Описание программной реализации продукта                  63

3.3 Практическое тестирование программного продукта             66

3.3.1 Тестирование программного кода управляющей программы Arduino                                                                               66

3.3.2 Тестирование программного кода пользовательского по на смартфоне (ОС Android)                                                                       69

Заключение                                                                                          76

Библиографические ссылки                                                                78

Библиографический список                                                                 84