|
|
Pokročilá navigace v heterogenních multirobotických systémech ve vnějším prostředí
Jílek, Tomáš ; Duchoň,, František (oponent) ; Mazal, Jan (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Dizertační práce pojednává o současných možnostech navigace pozemních mobilních robotů se zaměřením na dosažení vysoké absolutní shody žádané a skutečné trajektorie jejich pohybu. V práci jsou rozebrány současné možnosti klíčových sebelokalizačních metod – globálních družicových navigačních systémů, inerciálních navigačních systémů a odometrie. V jádru práce je popsána navigační metoda umožňující dosáhnout s uvedenými sebelokalizačními metodami centimetrové přesnosti sledování žádané trajektorie jízdy mobilního robotu. Nová navigační metoda je navržena s ohledem na její velmi snadnou parametrizovatelnost, respektující omezení použitého podvozku. Po vhodné parametrizaci navigační metody tak může být tato metoda nasazena na jakýkoliv typ podvozku. Koncepce navigační metody umožňuje integrovat a využívat současně více sebelokalizačních systémů a externích navigačních metod, což přispívá ke zvýšení celkové robustnosti procesu navigace mobilního robotu. Práce se dále zabývá řešením kooperované jízdy skupiny heterogenních mobilních robotů v konvoji. Navržené algoritmy byly ověřeny v reálných podmínkách provozu ve třech odlišných experimentech.
|
|
|
Řídicí systém mobilního robotu
Bugár, Loránt ; Jílek, Tomáš (oponent) ; Hynčica, Ondřej (vedoucí práce)
Bakalárska práca je zameraná na vytvorenie mobilného robota s operačným systémom reálneho času. Riadiací systém robotu je založený na mikrokontroléru Arduino s procesorom ARM Cortex - M3. Praktická časť práce sa zaoberá vyriešením klient-server komunikácie s UDP protokolom, s identifikáciou motora z nameraných dát a následne návrhom PI regulátoru. Pozornosť v poslednej časti práce venujem riešeniu komunikácii so zbernicou I2C a používaniu senzorov: akcelerometer, ultrazvukový snímač, infra snímače, svetelný snímač, hall senzor, a používanie robotického ramena. Je vytvorená ukážková aplikácia na ovládanie robota a na vizualizácie senzorových hodnôt.
|
|
|
Vzdálené ladění procesorů ARM za použití průmyslové sběrnice.
Skalický, Jakub ; Jílek, Tomáš (oponent) ; Burian, František (vedoucí práce)
Tato semestrální práce se zabývá možnostmi ladění při využití vyjímky DebugMonitor implementované v jádře ARM Cortex-M4. Pro komunikaci mezi laděnou aplikací a programem řídícím ladění je využita sběrnice CAN. Pro toto ladění není potřeba využívat speciálních ladících adaptérů. Pro podporu tohoto typu ladění je součástí práce knihovna, která zajišťuje programový přístup k blokům jádra, které jsou používány pro ladění.
|
|
|
Zpracování lokalizačních dat a jejich přesnosti
Návara, Marek ; Chromý, Adam (oponent) ; Jílek, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na korekci lokalizačních dat vzhledem k umístění snímačů na robotu. Dále řeší přepočet mezi souřadnicovými systémy WGS-84, ETRS-89 a lokálními souřadnicemi. Pro lokalizační data jsou navrženy vhodné chybové charakteristiky a jejich transformace. Tyto body byly implementovány do knihovny v jazyce C# jako jednotlivé třídy pro snímače polohy a snímače orientace. Třídy byly vytvořeny nejprve pro jednoosé senzory, z nichž jsou následně odvozeny třídy víceosých senzorů. Implementace byla ověřena na experimentu s robotem envMap. Výsledky experimentu ukazují, že korekce je implementována správně a je možné jí dále využít. Chybové charakteristiky uvedené v práci charakterizují nejistotu měření lokalizačních dat a je možné je využít v dalším zpracování.
|
|
|
Elektronický subsystém malého mobilního robotu
Podolan, Luděk ; Jílek, Tomáš (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá návrhem a stavbou mobilního robotu s kolovým diferenciálním podvozkem. Cílem práce bylo navrhnout elektronický subsystém robotu, umístit jej do robotu a poté otestovat. Každá kapitola se nejdříve zabývá teoretickým rozborem daného problému a až poté jeho praktickou realizací. V práci jsou uvedeny možnosti výběru prvků pro stavbu robotu s popisem vybrané varianty. Centrálním řídicím prvkem robotu je AVR mikrokontrolér vsazený do vývojového prostředku EvB4.3. Díky LCD displeji vzniklo jednoduché menu pro snadné ovládání robotu uživatelem. Nabití akumulátoru je v robotu programově hlídáno díky možnosti využití A/D převodníku mikrokontroléru. V posledních dvou kapitolách je zmíněno použití enkodérů s možností následného návrhu regulátoru otáček motorů. Je zde také popsána komunikace mezi proximitním skenerem zajišťující jízdu robotu středem koridoru. V závěru práce jsou pro názornost uvedeny fotky finální podoby robotu.
|
|
|
Autonomní mobilní robot
Pijáček, Ondřej ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Jílek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a realizací podvozku pro autonomní kolový mobilní robot spolu s návrhem vhodného řídicího systému. Pro pohyb robotu bylo třeba vytvořit jednotlivé moduly pro měření okolních dat, jejich následné zpracování a výkonové řízení. Aby byl celý systém robotu schopen rychlé interakce, byly některé úlohy od sebe odděleny a jsou řízeny vlastními mikrokontroléry. Pro vzájemnou komunikaci mezi jednotlivými moduly byla zvolena sběrnice SPI a navržen komunikační protokol. Takto sestavený podvozek následně komunikuje po sériové lince s vyšším systémem, od kterého získává informativní data o následném řízení. Výsledkem je řídicí systém komunikující mezi svými částmi. Součástí návrhu je také definování komunikačního protokolu, který jednak předává data a zároveň slouží pro diagnostiku chyb při odesílání informací. Dále jsou zde uvedeny vzorce a konkrétní metody, pro řízení jednotlivých modulů. V závěru práce je popsáno testování navrženého robotu v reálných podmínkách spolu s měření dosažených výsledků při úkolu autonomní jízdy.
|
|
|
Position measurement of moving objects using a robotic total station
Horeličan, Tomáš ; Žalud, Luděk (oponent) ; Jílek, Tomáš (vedoucí práce)
This thesis deals with an emerging unconventional use case for modern theodolites, also known as Robotic Total Stations (RTSs), as a tracking and guidance system, by measuring the precise position of a dynamically moving object. This applies especially to situations where conventional positioning systems such as GNSS are insufficient or completely unavailable. A kinematically acquired position from a constantly tracking RTS could be used for real-time autonomous navigation of small Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), essentially providing them with a reference coordinate frame and an immediate position within it. A significant part of this thesis is dedicated to the design and realization of suitable experiments, which would estimate the reliability of this precise position measurement in a precise moment in time. The S7 and S9 series stations from the Trimble company were evaluated and an S9 HP RTS, which provides a continuous measuring frequency of up to 10 Hz was then predominantly used for experiments. The local time of a TSC7 controller, interfacing with the RTS, was being synchronized through Precision Time Protocol (PTP) with the local time of a Raspberry Pi mini-computer, which then provided a reference measurement of an object's true position in time. The conclusion summarizes all obtained results.
|
|
|
Analyzátor bezdrátového komunikačního spoje
Dostálek, Jakub ; Burian, František (oponent) ; Jílek, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je navrhnout a realizovat analyzátor bezdrátového komunikačního spoje v mobilní robotice, využívající protokol IPv4 a rozhraní Ethernet a z naměřených dat vytvořit správně zvolené a vyjádřené charakteristiky, podle kterých se bude moci bezdrátový komunikační kanál dále optimalizovat pro nejlepší přenos dat. Pro splnění těchto požadavků byla provedena stručná rešerše již existujících řešení, byla diskutována jejich použitelnost a byly definovány významné parametry bezdrátového přenosového kanálu, které budou dané charakteristiky tvořit. Dále byl proveden vlastní návrh a realizace analyzátoru bezdrátového komunikačního spoje pro dříve specifikované požadované parametry, ověření jeho funkčnosti na přenosovém spoji o známých parametrech a zautomatizování měření a vyhodnocování dat.
|
|
|
Optické značky pro lokalizaci v mobilní robotice
Vítek, Filip ; Jílek, Tomáš (oponent) ; Gábrlík, Petr (vedoucí práce)
Mezi problémy mobilní robotiky patří například způsob navigace a určování polohy mobilního robota. Jednou z mnoha možností je použití optických značek, kterými se zabývá tato práce. V první části práce je provedena rešerše na různé druhy implementací optických značek a jejím výsledkem je zvolení knihovny ArUco. Pod open source licencí je dostupná programová knihovna pro detekce těchto značek, která byla použita pro měření. V druhé části práce proběhla tvorba a úprava programového vybavení a příprava či konstrukce dalších nezbytných pomůcek. Následně proběhlo měření, které bylo zaměřeno převážně na přesnost a dále také na úspěšnost detekce. Výsledky si je možné prohlédnout ve zpracovaných grafech a shrnuté v závěru práce.
|
|
|
Měření přesnosti GNSS přijímačů
Čepl, Miroslav ; Gábrlík, Petr (oponent) ; Jílek, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a realizací přípravku pro experimentální určení vlastností GNSS přijímačů při pohybu. Nejprve je provedena rešerše základních GNSS systémů a popisu přesnosti přijímačů. Následně je navržena metoda měření přesnosti se zaměřením na RTK režim. Je realizován měřicí přípravek, po testovacím měření je provedeno měření tří různých antén pro následné porovnání základních charakteristik. Práce obsahuje i návod pro obsluhu měřícího přípravku.
|
host ::
RSS.