Original title: Vláček řízený počítačem
Translated title: Model Train Controlled by Computer
Authors: Havlíček, Matouš ; Liška, Jakub (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací autonomního řídicího systému pro modelovou železnici, založeného na konceptu digitálního dvojčete. Hlavním přínosem tohoto řešení je odstranění tradičních hardwarových senzorů v kolejišti, které jsou nahrazeny bezkontaktním sledováním, s využitím webkamery a metod počítačového vidění. ArUco markery a sledování pohybu jsou použity pro přesnou lokalizaci modelového vlaku v reálném čase. Řídicí software byl vyvinut v Pythonu s využitím knihoven OpenCV a PySide6, přičemž zpracovává obrazová data a prostřednictvím platformy Arduino odesílá DCC instrukce přímo do lokomotivy. Výsledný systém umožňuje plynulou vizualizaci, manuální ovládání a automatizaci jízdních řádů s vysokou přesností bez nutnosti invazivních zásahů do infrastruktury kolejiště. This bachelor thesis focuses on the design and implementation of an autonomous control system for a model railway based on the digital twin concept. The primary contribution of this solution is the elimination of traditional hardware sensors embedded in the tracks, which are replaced by non-contact tracking using a webcam and computer vision methods. ArUco fiducial markers and motion tracking are utilized for precise real-time locomotive localization. The control software, developed in Python using the OpenCV and PySide6 libraries, processes image data and sends DCC-standard instructions to the locomotive via the Arduino platform. The resulting system enables smooth visualization, manual control, and schedule automation with high positional accuracy without the need for intrusive modifications to the railway infrastructure.
Keywords: Arduino; ArUco markers; computer simulation; computer vision; DCC; digital twin; model train track; OpenCV; Python; Arduino; ArUco markery; DCC; digitální dvojče; modelové kolejiště; OpenCV; počítačová simulace; počítačové vidění; Python

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258846

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-777269


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses