|
|
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.
|
|
|
Návrh algoritmu pro plánování cesty mobilní platformy
Smolinský, Michal ; Kůdela, Jakub (oponent) ; Holoubek, Tomáš (vedoucí práce)
Cieľom tejto diplomovej práce je tvorba programu zvolených laboratórnych úloh pre mobilného robota TurtleBot3 Burger. Týmito úlohami je mapovanie neznámeho prostredia a návrh algoritmu plánovania cesty s využitím frameworku ROS. Objasneniu potrebných znalostí sú venované prvé kapitoly práce, ktoré popisujú odvetvie mobilnej robotiky, robota TurtleBot3 Burger, Robotický operačný systém, použité algoritmy plánovania cesty a zbierku ROS navigačných balíkov. Po uvedení robota do prevádzky prebieha tvorba úlohy mapovania a plánovania cesty. Overeniu funkčnosti oboch úloh je venovaná nasledovná kapitola, ktorej súčasťou je tiež porovnanie použitých algoritmov plánovania cesty. Vyhodnotenie aplikácie algoritmov na platforme TurtleBot3 Burger, prínosy navrhnutých algoritmov a ich praktické využitie v reálnom prostredí je vykonané v záverečnej kapitole tejto práce.
|
|
|
Mobilní robotická platforma Turtlebot3 Burger
Lisník, Petr ; Parák, Roman (oponent) ; Holoubek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na návrh a implementaci řídícího programu pro mobilní robotickou platformu TurtleBot3 Burger. Úvodní část práce se věnuje rešerši mobilní robotiky, popisu mobilní robotické platformy a Robotického Operačního Systému (ROS) včetně jeho nástrojů a simulačního prostředí Gazebo. Praktická část obsahuje postupné kroky při návrhu řídícího programu včetně sestavení a zprovoznění robota, návrhu řídícího programu s využitím počítačového vidění, testování v simulačním prostředí Gazebo a následné otestování na reálném robotu v laboratoři.
|
|
| |
|
|
Kinematika kolového mobilního robotu
Zoufalý, Stanislav ; Hrabec, Jakub (oponent) ; Burian, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá popisem koncepcí neholonomních mobilních robotů. Jejím cílem je seznámení se základními variantami konstrukcí, sestavení matematického modelu, odvození dynamických vlastností a navržení funkčního algoritmu řídícího systému. Práce popisuje výběr vhodných modelů, implementaci dvou základních typů podvozků a vybraní vhodného simulátoru pro realizaci modelů. Jedná se o typy s Diferenciálním a Ackermanovým podvozkem. Dále se práce zabývá návrhem vhodného řízení tak, aby byl splněn požadavek sledování zadané trajektorie. Algoritmy řízení i matematické modely byly implementovány v programovém prostředí MATLAB-Simulink s možností reálné 3D simulace v simulatoru Webots.
|
|
|
Srovnání lokalizačních technik
Skalka, Marek ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Iša, Jiří (oponent)
Tato práce srovnává lokalizační techniky používané v mobilní robotice. Lokalizace, tedy úloha zjistit vlastní polohu v prostoru, představuje jeden ze základních problémů robotiky. Tato práce se úvodem věnuje podrobnějšímu popisu problematiky a kategorizaci lokalizačních technik, v dalších kapitolách pak po jednotlivých kategoriích popisuje různé lokalizačních technik a jejich varianty a uvádí jejich silné a slabé stránky. Práce se postupně zabývá technikami pravděpodobnostní lokalizace, určenými ke zpracování chybami zatížených senzorických měření a k vytváření spolehlivého odhadu polohy, technikami relativní lokalizace, zajišťujícími vyhodnocování relativních změn polohy robota, a technikami absolutní lokalizace, řešícími určování nebo odhad absolutní polohy robota v prostředí.
|
|
|
Systém pro autonomní mapování závodní dráhy
Soboňa, Tomáš ; Gábrlík, Petr (oponent) ; Kopečný, Lukáš (vedoucí práce)
Zameraním tejto diplomovej práce je teoreticky navrhnúť, popísať, implementovať aoveriť funkčnosť zvoleného konceptu pre mapovanie závodnej trate. V teoretickej častipráce je popísaný ORB-SLAM2 algoritmus pre lokalizáciu vozidla. Ďalej je popísanýformát mapy - mriežka obsadenosti a metóda jej vytvárania. Táto mapa by mala maťvhodný formát pre používanie ďalšími systémami na plánovanie trajektórie. Sú tu popí-sané viaceré kamery a aj výpočetné jednotky a na základe parametrov a testov sú z nichvybrané tie najvhodnejšie. V práci je ďalej návrh architektúry mapovacieho systému, sútu popísané jednotlivé bloky, z ktorých sa systém skladá, ako aj čo si medzi sebou blokyvymieňajú, a v akom formáte je odosielaný výstup systému. Jednotlivé časti systému sútestované najprv samostatne a potom je testovaný aj celý systém dokopy. Na záver súzhodnotené dosiahnuté výsledky ako aj možnosti ďalšieho rozšírenia.
|
|
|
Aerial Environmental Mapping in Reconnaissance Robotics
Gábrlík, Petr ; Duchoň,, František (oponent) ; Mazal, Jan (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
In the last decade, aerial photogrammetry performed with small unmanned aircraft systems has been developed into a progressive technology applicable across multiple fields and branches. The regular approach employing control points for georeferencing is characterized by high accuracy and reliability; however, it can also be considered generally unusable in some special scenarios. This thesis has been conceived to design and discuss a sensor system that allows direct georeferencing in unmanned photogrammetry; in this context, the author also proposes relevant calibration methods and verifies the performance of the entire setup. A significant portion of the presented research involves identifying new opportunities for the novel mapping method. Two of the potential applications are characterized thoroughly: Environmental mapping, namely, the determination of snow cover parameters, and robotic radiation search. These activities embody tasks where the system enables us to eliminate the human health risks associated with a concrete environment. The actual benefits and overall usability are assessed within real-world experiments.
|
|
|
Návrh a implementace řídícího programu pro mobilní robotickou platformu Turtlebot3 Burger
Filip, Jakub ; Lacko, Branislav (oponent) ; Parák, Roman (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je návrh a implementace řídícího programu pro mobilní robotickou platformu TurtleBot3 Burger. V teoretické části bakalářské práce je vymezena problematika mobilní robotiky, s bližším pohledem na různé možnosti lokomoce, včetně ukázek z průmyslové praxe. Série mobilních robotů TurtleBot3 patří mezi robotické platformy, distribuované společností ROBOTIS, kde jejich hlavním znakem je kompatibilita s Robotickým Operačním Systémem (ROS). Jádro tohoto systému spadá pod BSD licenci, zaručující otevřený zdrojový kód. Integrace ROS s modelem TurtleBot3 Burger poskytuje volně přístupné robustní knihovny, tvořící základ pro pochopení ovládání diferenciálně řízeného robotu skrze ROS. V praktické části je provedena montáž a konfigurace robotické stavebnice TurtleBot3 Burger, včetně představení klíčových funkcionality této mobilní platformy, a návrh vlastního řešení. Závěr obsahuje odůvodnění zmíněného návrhu a výstup po jeho implementaci na reálném robotu.
|
|
|
ROS framework utilization for autonomous mobile robot control system
Vávra, Patrik ; Krejsa, Jiří (oponent) ; Appel, Martin (vedoucí práce)
This thesis deals with the development of localization and navigation system of a mobile robot for an indoor environment based on ROS framework. The project, ROS framework, and Gazebo simulation environment are briefly described in the theoretical survey section alongside sensors that the robot is equipped with. This is followed by the creation of a model of the robot and a simulation environment in which localization, navigation, and other routines are tested. In the experimental section, the sensors are tested, and the usage of their output is described. Subsequently, algorithms from the simulation are modified and tested on the real robot. In the end section are created educational mini-games described. The main outcome of this thesis is a functional state machine that allows to manually control the robot, give the goal position for navigation and if needed, takes care of autonomous charging of robot.
|
host ::
RSS.