Senzor adheze pěší cesty

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62690094%3A18450%2F22%3A50019992" target="_blank" >RIV/62690094:18450/22:50019992 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Senzor adheze pěší cesty

Popis výsledku v původním jazyce

Senzor adheze pěší cesty byl iteračně vyvíjen do současné podoby prototypu. Hardwarová část prototypu obsahuje mikrokontroler STM32F303CCT6 společnosti ST microelectronic, výkonový tranzistor typu MOSFET a dva plné usměrňovací diodové můstky. Princip senzoru spočívá v elektronickém brzdění krokového motoru typu NEMA17 právě pomocí výše zmíněných komponent. Snímací kolečko, které se odvaluje po zkoumaném povrchu, je přes převodovku připojeno na hřídel krokového motoru. Hřídel motoru je tedy mechanicky otáčená a motor pracuje v generátorickém režimu, kdy na jeho svorkách se objeví střídavé napětí. Toto napětí je pomocí diodových usměrňovačů usměrněno na napětí stejnosměrné. Usměrněné napětí je pak přivedeno na výkonový MOSFET tranzistor, jenž je řízen vnitřním operačním zesilovačem v použitém mikrokontroleru. Díky tomuto zapojení lze zatěžovat motor pomocí odběru elektrického proudu. Čím větší je požadavek na odběr proudu ze svorek motoru, tím je potřeba větší síly k otáčení hřídelí motoru. Při proudu o určité hodnotě tak dojde k zastavení otáčení snímacího kolečka. Brzdící síla, tedy velikost odebíraného proudu lze měnit v krocích a díky snímání otáčení snímacího kolečka lze určit, při jakém proudu se snímací kolečko zastavilo. Nastavování brzdící síly a odečítání otáčení snímacího kolečka provádí nadřazený prvek celého systému přes komunikační sběrnici UART pomocí předem definovaných příkazů.

Název v anglickém jazyce

Pedestrian path adhesion sensor

Popis výsledku anglicky

The footpath adhesion sensor was iteratively developed into the current prototype. The hardware part of the prototype includes ST microelectronic&apos;s STM32F303CCT6 microcontroller, a MOSFET type power transistor and two full rectifier diode bridges. The principle of the sensor is to electronically brake a NEMA17 type stepper motor using the above mentioned components. The sensing wheel, which rolls over the surface under test, is connected to the stepper motor shaft via a gearbox. The motor shaft is therefore mechanically rotated and the motor operates in generator mode, where an AC voltage appears at its terminals. This voltage is rectified to DC voltage by means of diode rectifiers. The rectified voltage is then fed to a MOSFET power transistor which is controlled by an internal operational amplifier in the microcontroller used. With this circuit, the motor can be loaded by drawing electric current. The greater the current draw requirement from the motor terminals, the more power is required to turn the motor shafts. Thus, when the current reaches a certain value, the rotation of the sensing wheel stops. The braking force, i.e. the amount of current drawn, can be varied in steps and by sensing the rotation of the sensing wheel it can be determined at what current the sensing wheel has stopped. The setting of the braking force and the readout of the sensing wheel rotation are performed by the higher-level element of the entire system via the UART communication bus using predefined commands.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/CK01000190" target="_blank" >CK01000190: Senzorové měření pěších komunikací v městském prostředí pro podporu mobility osob se zdravotními omezeními</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

2022-UHK-FIM-Funkční vzorek_010

Číselná identifikace

2022-0010

Technické parametry

Napájení: 4,8 - 15 V/0,15 A Pracovní napětí:3,3 V/0,15 A Typ zdroje:Lineární stabilizátor Připojení: UART Mikrokontroler:ARM 32b, STM32F303CCT6

Ekonomické parametry

Předpokládaná cena prototypu je cca 20 000,- Kč. Cena při sériové výrobě nebyla řešena.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

62690094

Název vlastníka

Univerzita Hradec Králové. Fakulta informatiky a managementu

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—