Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Omnidirectional pong playing robot: Pong playing robot using kiwi drive and a PID controller
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2019 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Flerdimensionell pongrobot (Swedish)
Abstract [en]

This project goal was to determine the flexibility of an omnidirectional robot with a physical implementation of the video game pong. A robot was created to follow and catch a ball and could play against a human player. The challenge of the project was to create a stable system that could move in a straight path and catch the ball within a reasonable distance from the other player.

A camera was used to implement an image recognition system that could determine the two-dimensional position of the ball and hard coded values for the size of the ball was used to simulate a three-dimensional position. Given these values, the robot was able to follow the ball and push the ball when close. For the omnidirectional system, socalled kiwi drive with three DC motors and omnidirectional wheels was used. Ultrasonic sensors were also used to stop the robot if a nearby wall was too close.

To make the robot move in a straight path, control theory together with a compass module was used to measure the angular error which was fed as feedback to the system. This enabled the robot to travel in a straight path and catch the ball.

The results of the project showed that it is possible to control an omnidirectional robot with control theory in a stable manner. Using image recognition with a web camera together with OpenCV is fast enough to create a fast robotic system that can successfully complete a given task.

Abstract [sv]

Detta projekts mål var att analysera hur flexibel det går att göra en robot med flerdimensionella hjul, det vill säga en robot som har hjul som gör att den kan röra sig med tre frihetsgrader. Detta gjordes genom att implementera en fysisk version av datorspelet pong. I projektet byggdes en robot som kunde följa och fånga en boll samt spela mot en mänsklig spelare. Utmaningen i projektet var att skapa ett stabilt system som kunde möjliggöra för roboten att färdas en rak väg och fånga bollen inom ett rimligt avstånd från motspelaren.

En webbkamera användes för att implementera ett bildigenkänningssystem som kunde avgöra den tvådimensionella positionen för bollen och hårdkodade värden på bollens storlek användes för att simulera en tredimensionell position. Givet dessa värden lyckades roboten följa efter bollen och trycka ifrån den när bollen närmade sig. Tre stycken DC-motorer med tillhörande hjul användes för att skapa en treaxlig konfiguration för det flerdimensionella systemet. Ultraljudssensorer användes för att stanna roboten om den kom för nära en vägg i spelplanen.

För att få roboten att röra sig längs en rak linje användes en kompassmodul för att mäta vinkelfelet som uppstod när roboten körde på ett felaktigt sätt. Detta vinkelfel användes som återkoppling för en PID-regulator vilket i sin tur m¨ojliggjorde f¨or roboten att kunna följa och fånga bollen längs en rak linje.

Resultaten från projektet visade att en flerdimensionell robot går att kontrollera på ett stabilt sätt genom en PIDregulator och bildigenkänning med hjälp av en webbkamera och OpenCV ¨ar tillräckligt snabbt för att kunna skapa ett robotsystem som kan lösa en given uppgift.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 95
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:49
Keywords [en]
Mechatronics, Omnidirectional, Kiwi drive, Image recognition, Control theory
Keywords [sv]
Mekatronik, Bildigenk¨anning, Flerdimensionell robot, Reglerteknik
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-264456OAI: oai:DiVA.org:kth-264456DiVA, id: diva2:1373584
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-11-27 Created: 2019-11-27 Last updated: 2019-11-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4817 kB)4 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4817 kBChecksum SHA-512
393b0cf657611b88957ba60ef432505e40c8b7309893349d7adc8bd82270ccbf6fff2aa8ca3cdbed5c152bbb152b34b256d0e6f3ce69b2f5c100e85b6f4b75e8
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 4 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 5 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf