Razvoj sučelja čovjek-stroj za samostabilizirajuće gradsko vozilo zasnovano na žiroskopskom efektu

master's thesis

• Title (english): Development of Human-Machine Interface for self-stabilizing city vehicle based on gyroscopic effect
• Author: Marijana Bošnjak
• Mentor: Jadranko Matuško (mentor)
• Committee member: Jadranko Matuško (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Željko Jakopović (član povjerenstva)
• Committee member: Šandor Ileš (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2018-02-22, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

U ovom diplomskom radu opisan je princip samostabilizacije vozila zasnovane na principu žiroskopskog efekta. Kada vanjski moment djeluje na žiroskop čiji se zamašnjak vrti, žiroskop precesira i generira moment koji je ortogonalan na vanjski moment i os vrtnje zamašnjaka žiroskopa. Ova pojava se naziva žiroskopska precesija. Pomoću generiranog reakcijskog momenta žiroskopa stabilizira se kut valjanja vozila tj. vozilo se dovodi u uspravnu poziciju. Ovaj princip samostabilizacije opisan je na primjeru prototipa gradskog vozila na dva kotača.
Nakon danog opisa principa rada vozila, za prototip gradskog električnog vozila na dva kotača koje se samostabilizira na principu žiroskopskog efekta razvija se sučelje čovjek – stroj (engl. Human – Machine Interface, HMI) čija je glavna funkacija interakcija između operatera i stroja, odnosno u ovom slučaju vozača i vozila. Nadzor i upravljanje ulazno/izlaznim podacima i parametrima sustava se rade u stvarnom vremenu pomoću mikrokontrolera Arduino i ugradbene platforme Logic Machine. Kroz rad su opisani različiti senzori potrebni za nadzor vozila te ostali parametri kojima se upravlja pomoću sučelja čovjek – stroj. Sustav sučelja čovjek – stroj omogućava nadzor i upravljanje pojedinim dijelovima prototipa gradskog vozila pomoću ekrana koji je osjetljiv na dodir.

Abstract (english)

In this master thesis, the principle of self – stabilizing vehicle is considered. When the external torque is applied to a gyroscope while the flywheel of the gyroscope is spinning, the gyroscope precesses and generates torque. Generated torque is orthogonal to the applied torque and the spinning axis of the flywheel and is used to stabilize roll angle of the two – wheeled vehicle and keep it up upright. This principle of self – stabilizing is described on the prototype of the two – wheeled urban transport vehicle.
After describing the stabilization of the vehicle, human – machine interface is developed for the urban electrical two – wheeled vehicle. The main role of the human – machine interface is an interaction between operator and machine, in this case, driver and vehicle. Supervision and control of the input/output data and parameters are done in real time using microcontroller Arduino and embedded platform Logic Machine. Throughout the thesis, different sensors used for supervision of the vehicle and other parameters controlled using human – machine interface are described. Human – machine system allows supervision and control by some parts of the prototype of the urban vehicle by touchscreen.

• Keywords: sučelje čovjek-stroj; HMI; ekran osjetljiv na dodir; gradsko električno vozilo; samostabilizacija; žiroskopski efekt.
• Keywords (english): human – machine interface; HMI; touchscreen; urban electric vehicle; self – stabilization; gyroscopic effect.
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:830835
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2019-03-13 19:14:32