|
|
Ionizing Radiation Measurement in Field Robotics
Lázna, Tomáš ; Duchoň,, František (oponent) ; Janda, Jiří (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
This thesis discusses ionizing radiation measurements conducted by autonomous robotic platforms, namely, unmanned ground vehicles and unmanned aircraft systems. The research comprises two fundamental tasks: radiation mapping and the localization of radioactive sources. The author introduces various radiation detection systems and explores their integrability into terrestrial and aerial robots. The experimentation is designed to develop methods for retrieving the positions of radiation emitters. The actual effort to produce such techniques embraces both systematic pre-planned surveys and active adjustment of the measurement trajectories to accelerate the process. Notably, this type of adjustment also involves directionally sensitive sensors. The thesis investigates the benefits of collaboration between ground and aerial platforms in detailed radiation mapping, exposing a practical application scenario. Furthermore, a possible use case rests in three-dimensional radiological characterization of a building via an unmanned aircraft. The majority of the proposed algorithms have been validated through real-world experiments that have confirmed their robustness and practicality.
|
|
| |
|
|
A Comparison Particle Filter for Searching a Radiation Source in Real and Simulated World
Cihlar, Milos ; Lazna, Tomas ; Zalud, Ludek
In this paper, we are focusing on comparing solutionsfor localizing an unknown radiation source in both aGazebo simulator and the real world. A proper simulation ofthe environment, sensors, and radiation source can significantlyreduce the development time of robotic algorithms. We proposeda simple sampling importance resampling (SIR) particle filter.To verify its effectiveness and similarities, we first tested thealgorithm’s performance in the real world and then in the Gazebosimulator. In experiment, we used a 2-inch NaI(Tl) radiationdetector and radiation source Cesium 137 with an activity of 330Mbq. We compared the algorithm process using the evolution ofinformation entropy, variance, and Kullback-Leibler divergence.The proposed metrics demonstrated the similarity between thesimulator and the real world, providing valuable insights toimprove and facilitate further development of radiation searchand mapping algorithms.
|
|
|
Simulace autonomních mobilních robotů
Janoušek, Radim ; Burian, František (oponent) ; Lázna, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce je implementovat robotické algoritmy pro autonomní úkoly. Práce začíná úvodem do frameworku ROS 2, kde jsou představeny základní funkce tohoto frameworku. Následuje srovnání nejpopulárnějších robotických simulátorů, včetně podrobnějšího popisu simulátoru Gazebo a méně známého simulátoru Webots. Další kapitola se zaměřuje na důvody volby simulátoru Webots pro tvorbu simulovaného světa a popisuje proces tvorby interiéru dle předlohy. Předposlední kapitola se věnuje tvorbě robotických platforem v simulátoru Webots a použitým senzorům, včetně simulovaného lidaru. V této simulaci je lidar vytvořen s předlohou skutečného zařízení. V poslední kapitole jsou implementovány ovladače pro řízení robotických platforem a je vytvořen balíček pro ROS 2.
|
|
|
Simulace robotu v prostředí webots za použití systému ROS.
Musílek, Miloš ; Lázna, Tomáš (oponent) ; Burian, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vytvořením simulovaného manipulátoru se šesti stupni volnost. Práce popisuje simulační nástroje webots a Gazebo, a systém ROS. Praktická část se věnuje vytvoření simulace s modelem robota a jednoduchým prostředím. Následně je simulovaný robot spojen se systémem ROS, ve kterém je vytvořen controller imitující reálné manipulátory. Výsledek je ukázán na přesouvání objektu pomocí souboru instrukcí.
|
|
|
Využití elektromyografie a gamification v lékařské rehabilitaci
Hatala, Branislav ; Lázna, Tomáš (oponent) ; Chromý, Adam (vedoucí práce)
Možnosť využiť kombináciu merania EMG signálu v kombinácií s gamifikáciu za účelom rehabilitácie je odvetvie už niekoľko rokov skúmané, niektoré otázky tejto problematiky ale stále neboli uspokojivo zodpovedané. V tejto práci je zostrojené nízkorozpočtové zariadenie na ktorom je možné realizovať výskum v tejto oblasti. Zariadenie sprostredkováva EMG signál do pc tak že emuluje gamepad, zároveň posiela namerané hodnoty priamo cez rozhranie virtuálnej konzole za účelom real time sledovania a záznamu. Zariadenie pozostáva z vývojovej dosky FRDM-KL27Z a olimex-EMG-shield, ústrednou časťou tejto práce je software zariadenia a analýza postupov používaných pri spracovaní EMG signálov. Súčasťou práce aj vytvorenie rehabilitačných hier v unreal engine 5.1 a oživenie ich ovládania pomocou zariadenia. Celý systém vyvynutý v tejto práci bol následne testovaný na dobrovoľníkoch trpiacimi na sarcopeniu a účinok jeho používania bol vyhodnotený.
|
|
|
Plánování tras pro multiagentní robotické systémy
Macák, Libor ; Ligocki, Adam (oponent) ; Lázna, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na vývoj balíčku Robot Operating System 2 umožňující multiagentní plánování a klade hlavní důraz na bezkolizní provoz více agentů najednou. Dále vysvětluje některé základní pojmy týkající se Robot Operating System 2. Práce také přibližuje problematiku multiagentního plánování, vyčtením základních teoretických pojmů a popisem některých používaných algoritmů.
|
|
|
Strojový komentátor závodu v orientačním běhu
Šabata, Milan ; Lázna, Tomáš (oponent) ; Chromý, Adam (vedoucí práce)
Tato práce popisuje aplikaci, automatického komentátora pro sport jménem orientační běh. Jedná se o autonomní komentování probíhajícího závodu. Důvodem je zvýšení atraktivity pro běžného diváka. Komunikace s člověkem je zaručena pomocí funkce text to speech. Aplikace využívá vstupů přímo z areálu závodu za pomocí RACOMu, kdy se poté rozhoduje a vybírá zajímavé momenty za pomocí algoritmu a matematického vzorce.
|
|
|
Simulation of Robotic Search of Lost Radiation Sources
Cihlář, Miloš ; Lázna, Tomáš (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
The master thesis considers simulating the outdoor environment and lost radiation sources in the Gazebo simulator and then deals with radiation search algorithms. Simulators play an essential role in research, and robotics companies widely use them. Simulation accelerates and facilitates testing, verification, and evaluation of developed algorithms. Therefore the thesis establishes a system based on ROS2 and Gazebo that simulates robot models. The performance of the simulation is evaluated. The work presents and compares a model of a four-wheel skid steering mobile robot with the model created in the simulator. In future work, this model comparison allows the improvement of the robot model simulation's parameters based on the real model tested. A solution is proposed for the trajectory tracking problem based on linear proportional-integral (PI) or optimal linear quadratic regulator (LQR). One method of modeling radiation sources and sensors to simulate radiation was suggested. The simulated radiation is compared with the measurement gained from a real (and simulated) outdoor experiment, in which the robot searches the radiation source. The thesis describes the particle filter designed for searching a lost radiation source.
|
|
|
Implementace hry dáma s využitím robotického manipulátoru
Lichosyt, David ; Ligocki, Adam (oponent) ; Lázna, Tomáš (vedoucí práce)
Práce začíná krátkou rešerší již existujících robotických systémů umožňující hru dámy. V dalších částech popisuje možnosti ovládání manipulátoru Fanuc LR Mate 200iD 4S skrze kontrolér R-30iB Mate za pomoci platformy ROS na externím hardwaru. Následuje popis navržených a vyrobených fyzických modelů. Dále se řeší problematika detekce herního stavu v reálném čase, herní logiky a lidského zásahu s ohledem na bezpečnost. V závěru práce se pojednává o kontrole dodržování pravidel, obsluze systému a možných budoucích rozšířeních systému.
|
host ::
RSS.