Original title: Návrh zařízení pro snímání jízdní dynamiky vozidla
Translated title: Vehicle Dynamics Measuring Device Design
Authors: Šulc, Jiří Jan ; Fojtášek, Jan (referee) ; Repka, Martin (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací funkčního prototypu nízkonákladové inerciální měřicí jednotky (IMU) určené pro snímání jízdní dynamiky osobního vozidla. Cílem práce je vytvořit zařízení vhodné pro hromadné nasazení ve flotile testovacích vozidel, kde by pořízení standardní průmyslové měřicí techniky bylo ekonomicky neefektivní. Teoretická část se věnuje principům MEMS akcelerometrů a gyroskopů, charakteristice jejich chyb a metodám digitálního zpracování signálu. V praktické části je popsán návrh hardwaru postaveného na platformě Arduino UNO R3 s inerciálním senzorem MPU6050, paměťovou kartou microSD a dotykovým displejem Nextion. Pro řídicí jednotku byl vytvořen firmware zajišťující vzorkování dat se vzorkovací frekvencí 50 Hz, dvoufázovou kalibraci pro kompenzaci biasu, digitální filtraci signálu a záznam dat ve formátu CSV. Funkčnost zařízení byla ověřena experimentálním měřením ve vozidle a porovnáním s referenčním systémem. Výsledné zařízení má pořizovací cenu komponent přibližně 800 Kč. This bachelor's thesis deals with the design and implementation of a functional prototype of a low-cost inertial measurement unit (IMU) intended for sensing the driving dynamics of a passenger vehicle. The work aims to develop a device suitable for mass deployment in a fleet of test vehicles, where the acquisition of standard industrial measuring equipment would be economically inefficient. The theoretical part addresses the principles of MEMS accelerometers and gyroscopes, the characterization of their errors, and methods of digital signal processing. In the practical part, the design of hardware based on the Arduino UNO R3 platform with an MPU6050 inertial sensor, a microSD memory card, and a Nextion touch display is described. Firmware was developed for the control unit, ensuring data sampling at 50 Hz, two-phase calibration to compensate for bias, digital signal filtering, and data logging in CSV format. The functionality of the device was verified by experimental measurement in a vehicle and by comparison with a reference system. The resulting device has a component cost of approximately 800 CZK.
Keywords: Arduino; data logging; digital filtering; inertial measurement unit; MEMS accelerometer; MEMS gyroscope; MPU6050; sensor calibration; vehicle driving dynamics; Arduino; digitální filtrace; inerciální měřicí jednotka; jízdní dynamika vozidla; kalibrace senzoru; MEMS akcelerometr; MEMS gyroskop; MPU6050; záznam dat

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/11012/259245

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-777353


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