Local Navigation for Outdoor Robot

Tato diplomová práce se zabývá kompletním návrhem a realizací lokální navigace robotu pro projíždění soustavy zadaných GPS souřadnic. To obnáší studii aktuálně používaných principů senzorů, kterými může být tento robot vybaven. Senzorické vybavení je tvořeno snímači pro měření okolí robotu a snímači měřicí orientaci robotu v prostoru. Dále je doplněno o vlastní řídicí jednotku s mikrokontrolérem ATmega8, obstarávající získávání dat ze senzoru a předávání těchto dat ostatním systémům robotu. Následuje návrh sběrnic a protokolů, kterými budou tyto senzory připojeny k řídicí jednotce. Jako nejvhodnější byla zvolena sběrnice I2C a RS232 a komunikační protokol byl převzat ze semestrálního projektu Bc. Michala Sitty. Účelem řídicí jednotky je vyčítání naměřených dat z připojených senzorů a realizace rozhraní mezi senzorovou sběrnicí a nadřízeným systémem. Systém pro lokální navigaci je navržen pro maximální rozšiřitelnost. Při návrhu byl kladen důraz na možnost budoucího použití nových senzorů.This diploma thesis deals with complete designing and implementation of local navigation of a robot which travels according to set GPS. This work contains a study of contemporary used principles of the sensors which can be used as the components of the robot. There are sensors for measuring the surroundings of the robot and orientation of the robot in the environs. The equipment includes an instructing control unit with the ATmega8 microcontroller. This equipment collects data from the sensors and transfers them to the other systems of the robot. The following part of the thesis deals with the draft of the buses and communication protocols, which are necessary for connection between the sensors and the control unit. The I2C and RS232 buses were chosen as the most suitable. The communication protocol was borrowed from the semester project written by Bc. Michal Sitta. The main task of this control unit is reading out the data which have been measured from connected sensors. The realization of interface between the sensor bus and the major system is another core goal of the control unit. The system for a local navigation is designed with the approach which allows the widest range of extensibility. During the designing of the control unit the future possibility of insertion other sensors was taken into consideration.