Návrh senzorického modulu pro kalibraci linku mechanismu s uzavřenou kinematikou.

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací senzorického modulu určeného pro podporu kalibrace délky linku Bennettova mechanismu s uzavřenou kinematikou. Na základě analýzy požadavků jsou vybrány vhodné principy měření síly a posuvu a jsou zvoleny konkrétní, běžně dostupné komponenty. Práce zahrnuje konstrukční řešení mechanické části modulu, která umožňuje plynulé nastavení délky v omezeném rozsahu a současně měří podélnou sílu v linku pomocí tenzometrického snímače. Odečet posuvu je realizován mikrometrickou hlavicí. Součástí práce je návrh elektroniky pro zpracování signálu, zobrazení hodnot a přenos dat do PC, včetně firmwaru s funkcemi tárování, synchronizace a záznamu do formátu CSV. Výsledkem je funkční prototyp vyrobený metodou FDM a ověřený základními zkouškami, který je připraven pro následné experimentální měření a vyhodnocení přímo na mechanismu.

This bachelor’s thesis focuses on the design and implementation of a sensor module intended to support link-length calibration of a Bennett closed-kinematic mechanism. Based on a requirements analysis, suitable principles for force and displacement measurement are selected and specific, readily available components are chosen. The thesis includes the mechanical design of the module, which enables continuous length adjustment within a limited range while simultaneously measuring the longitudinal force in the link using a strain-gauge load cell. The displacement readout is provided by a micrometer head. The work also covers the design of the electronics for signal acquisition, value display, and data transfer to a PC, including firmware with taring, synchronization, and CSV data logging functions. The result is a functional prototype manufactured by FDM and verified by basic tests, ready for subsequent experimental measurements and evaluation directly on the mechanism.