|
|
Rozpoznání dopravních prostředků pomocí signálů snímaných chytrým telefonem
Nevěčná, Leona ; Vítek, Martin (oponent) ; Smíšek, Radovan (vedoucí práce)
Díky vývoji v poslední době přibývá miniaturizovaných senzorů umísťovaných do chytrých telefonů jako jsou akcelerometr, gyroskop, magnetometr, přijímač souřadnic globálního pozičního systému (GPS), mikrofon a dalších. Použití těchto senzorů k rozpoznávání lidské aktivity, za účelem zlepšení péče o zdraví je stále více aktuálním tématem. Výhodou použití chytrého telefonu k sledování aktivity osob je, že se jedná o přístroj, který u sebe měřená osoba má a nejsou s měřením žádné dodatečné náklady, nevýhodou je omezená paměť i kapacita baterie. Proto byly vybrány pouze senzory akcelerometr, gyroskop, magnetometr a mikrofon, jejichž kombinací je dosaženo nejlepšího výsledku. Senzor GPS nebyl použit pro svou energetickou náročnost a hlavně nespolehlivost vzorkování. Z naměřených dat byly vypočítány příznaky, které byly použity pro tvorbu klasifikačního modelu. Nejvyšší úspěšnosti bylo dosaženo metodou strojového učení zvanou náhodný les (angl. Random Forest). Hlavním cílem práce je vytvořit algoritmus pro rozpoznání dopravních prostředků ze signálů naměřených chytrým telefonem. Vytvořený algoritmus zvládá rozpoznání chůze a jízdy autem, autobusem, tramvají, vlakem a na kole s úspěšností 97,4 % při validaci na 20 % pozdržených dat. Při testování na sadě dat od desátého dobrovolníka byla výsledná úspěšnost vypočítaná jako průměr úspěšností rozpoznání jednotlivých druhů přepravy 90,49 %.
|
|
|
Automatická kalibrace inerciálních senzorů
Hamada, Vladimír ; Vágner, Martin (oponent) ; Macho, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a realizací sytému pro automatickou kalibraci inerciálních senzorů. Jedná se o nástroj pro podporu vývoje zařízení s inerciálními senzory. Velký důraz je tedy kladen na konfigurovatelnost a i proto je pro výpočtovou část použit systém Matlab, se kterým jsou konstruktéři dobře seznámeni. Součástí práce je také konstrukce senzorové jednotky, která je použita jako modelová senzorová jednotka při vývoji kalibračního systému.
|
|
|
Využití senzorů MEMS pro lokální určení polohy
Bobalík, Lukáš ; Sedláček, Jiří (oponent) ; Žák, Jaromír (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je návrh a konstrukce „strapdown“ inerciálního navigačního sytému, který je založen na vyžití MEMS senzorů. Práce dále obsahuje popis fyzikálních zákonitostí, které se dotýkají problematiky určení polohy tělesa ve 3D prostoru na základě informace o zrychlení tělesa a o změně orientace tělesa v prostoru. Uveden je též popis matematických postupů, souvisejících s výpočtem polohy tělesa.
|
|
|
Měření změn parametrů MEMS gyroskopů
Raichl, Petr ; Beneš, Petr (oponent) ; Kunz, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá určováním parametrů MEMS gyroskopů pomocí Allanovy odchylky. V úvodu je popsán princip gyroskopů. V první části jsou popsány deterministické a stochastické parametry. Také jsou popsány metody určování těchto parametrů. Praktická část popisuje měření stochastických parametrů s využitím Allanovy odchylky. Dále se práce zabývá určením změn stochastických parametrů po vibračních a rázových zkouškách.
|
|
|
MEMS Inertial Sensor
Mihaľko, Juraj ; Rášo, Peter (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
The aim of this master’s thesis was to describe the basic measurement methods for measurement of inertial sensor, their physical principles and errors. The next step was to select a specific parameter, then test it on a number of sensors and evaluate the results. Measurement of inertial sensors is very important for the parametrization of their errors and their subsequent mathematical model by which it is possible to minimize their impact on inertial navigation. The practical part is dedicated to the measurement of stability of the offset. Data acquisition card NI-USB 6215, which can supply two accelerometers at the same time using analog outputs, was used for data acquisition and power supply. It was tested on seven inertial sensor from four manufacturers. Two connection methods with NI-USB 6215, by whose it was determined which one is better to suppress the crosstalk between channels, were used for measurement. The NI PXI 4462 was used to verify that the NI-USB 6215 card is sufficient. The parameters for description of the changes in inertial sensors were established, transition between the initial and final value of the output measurement, variance of the values on which the sensor fixates after 72 iterations, and the fixation time of the sensor.
|
|
|
Konstrukce dronu pro využití v senzorové technice vyrobeného 3-D tiskem
Česák, Radim ; Skácel, Josef (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo na základě informací získaných z internetu navrhnout konstrukci a vytvořit dron pomocí 3-D tisku, který bude speciálně použit v senzorové technice. Úvod práce se zaměřuje na teoretické seznámení s problematikou, popis potřebných součástí a návrh rámu dronu v 3-D návrhovém prostředí. Druhá část práce se zabývá tiskem rámu dronu, kompletací dronu, programováním řídící jednotky, kterou je ESP32 DevKit v1 a jeho testováním.
|
|
|
Řízení laboratorního modelu nestabilního balancujícího vozidla
Horák, Petr ; Zavadinka, Peter (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Tento diplomový projekt je součástí projektu HUMMER. Projekt se zabývá prací tří studentů na vývoji nestabilního dvoukolového vozítka typu Segway a jeho zmenšeného laboratorního modelu. Tato práce se zabývá oživením laboratorního modelu, návrhem jeho řízení a realizací jeho ovládání (podrobnější rozdělení úkolů na projektu je uvedeno níže). Na začátku práce je uvedena rešeršní studie. Ve své první části se zabývá podobnými modely ve světě, jejich konstrukcí a způsobem řízení. V další části rešerše následuje popis reálného modelu a odvození jeho základních rovnic, v poslední části je pak uveden princip činnosti některých použitých senzorů. Dalším krokem byl výběr a návrh potřebné elektroniky. V příslušné kapitole jsou popsány veškeré navrhované elektronické moduly a použité senzory. Jsou zde také uvedeny parametry baterie či poháněcích servomotorů. Následujícím úkolem byl odhad parametrů soustavy. Odhad byl prováděn po částech. V kapitole je detailně popsán způsob měření dat i sestavování estimačního modelu. Předposledním krokem byl návrh PID a LQR řízení modelu pomocí I/O karty MF 624 a jejich porovnání. Následoval výběr lepšího regulátoru a jeho následná implementace na mikrokontrolér. Posledním krokem pak byla realizace ovládání jízdy modelu pomocí joysticku a nadřazeného PC.
|
|
|
Konstrukce jednokolového mobilního robotu se schopností skákání
Lochman, Vít ; Knoflíček, Radek (oponent) ; Kočiš, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí jednokolového mobilního robotu se schopností skákání a sběru vzorků o hmotnosti 2 Kg. První část práce je věnována rešerši v oblasti jednokolových robotů a jejich balančních mechanismů. Následuje stručný popis jízdy na jednom kole a skákacích mechanismů. Druhá část je věnována analýze problému a návrhovým variantám, z nichž byla vybrána optimální varianta za pomoci multikriteriální analýzy. Třetí část se věnuje dynamickým výpočtům a samotné konstrukci robotu. Závěr je věnován ekonomickému zhodnocení a diskusi nad možným pokračováním ve vývoji. Součástí práce je kompletní výkresová dokumentace všech částí robotu.
|
|
|
Sledování polohy s využitím GPS a PDA
Černohorský, Vilém ; Herout, Adam (oponent) ; Szőke, Igor (vedoucí práce)
Tento dokument vede k vytvoření aplikace pro vzdálené sledování polohy. Nejprve seznamuje čtenáře s historií určování geografické polohy a navigace. Ukazuje vývoj navigace přes primitivní historické pomůcky až k radiovým navigačním systémům. Podrobně popisuje princip a možnosti globálního pozičního systému GPS včetně protokolu NMEA, který využívají jeho přijímače. Jsou zde představeny současné navigační programy. V závěru dokumentu je provedena analýza, objektový návrh a implementace systému pro vzdálené sledování polohy pomocí GPS a PDA.
|
|
|
Jednotka pro analýzu pohybu závodních plavců
Kumpán, Pavel ; Hrbáček, Jan (oponent) ; Krejsa, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem výpočetní metody pro analýzu dat měřených inerciální měřicí jednotkou nesenou plavcem během plaveckého tréninku. V rámci návrhu byl vyvinut algoritmus využívající fúzi měření akcelerometru a gyroskopu pomocí Unscentovaného Kálmánova filtru s kvaternionovou reprezentací rotace. Navržená metoda umožňuje analýzu rychlosti, zrychlení a náklonu plavce. Ověření metody proběhlo na základě obrazového záznamu ze soustavy podvodních kamer a kinetického měření rychlosti pomocí plavcem vlečeného lanka.
|
host ::
RSS.