|
|
Ionizing Radiation Measurement in Field Robotics
Lázna, Tomáš ; Duchoň,, František (referee) ; Janda, Jiří (referee) ; Žalud, Luděk (advisor)
Tato disertační práce se věnuje oblasti měření ionizujícího záření prostřednictvím autonomních robotických platforem, konkrétně pozemních robotů a bezpilotních leteckých systémů. Zaměřuje se na dva hlavní cíle, a to na radiační mapování a lokalizaci radioaktivních zdrojů. Autor představuje různé systémy pro detekci radiace a zabývá se jejich integrací na pozemní i vzdušné roboty. Nedílnou součástí výzkumu je vývoj metod pro zjištění pozic zářičů, a to nejen pomocí systematického průzkumu podél předem naplánované trasy, ale také s využitím aktivního upravování měřicí trajektorie za účelem zrychlení tohoto procesu. V rámci aktivní lokalizace jsou prověřovány také směrově citlivé senzory. Tato práce zkoumá i výhody spolupráce mezi pozemními a leteckými platformami, čímž demonstruje praktickou využitelnost prezentovaných postupů. Další oblastí využití robotů je trojrozměrné radiační mapování budov prostřednictvím bezpilotního letadla. Většina navržených algoritmů byla experimentálně ověřena v terénu.
|
|
|
Mobile platform path planning algorithm design
Smolinský, Michal ; Kůdela, Jakub (referee) ; Holoubek, Tomáš (advisor)
The aim of this master's thesis is to create a program of selected laboratory tasks for the mobile robot TurtleBot3 Burger. These tasks are the mapping of an unknown environment and the design of a path planning algorithm using the ROS framework. The first chapters of the work, which describe the field of mobile robotics, the TurtleBot3 Burger robot, the Robotic Operating System, the used path planning algorithms, and The ROS Navigation Stack, are devoted to clarifying the necessary knowledge. After the robot is put into operation, the mapping and path planning task is created. The following chapter is dedicated to verifying the functionality of both tasks, which also includes a comparison of the used path planning algorithms. The evaluation of the application of the algorithms on the TurtleBot3 Burger platform, the benefits of the proposed algorithms and their practical use in a real environment is described in the final chapter of this work.
|
|
|
Turtlebot3 Burger mobile robotic platform
Lisník, Petr ; Parák, Roman (referee) ; Holoubek, Tomáš (advisor)
This bachelor's thesis focuses on the design and implementation of a control program for the mobile robotic platformTurtleBot3 Burger. The theoretical part of the thesis is devoted to the research of mobile robotics, the description of the mobile robotic platform and the Robotic Operating System (ROS) including its tools and the Gazebo simulation environment. The practical part includes the step-by-step design of the control program, including the build and commissioning of the robot, the design of the control program using computer vision, testing in the Gazebo simulation environment, and subsequent testing on a real robot in the laboratory.
|
|
| |
|
|
On the kinematics of wheeled mobile robots
Zoufalý, Stanislav ; Hrabec, Jakub (referee) ; Burian, František (advisor)
The bachelor thesis deals with the description of the concepts of nonholonomic mobile robots. Its aim is to get acquainted with the basic variants of structures, to build a mathematical model, to derive dynamic properties and to design a functional algorithm of a control system. The work describes the selection of suitable models, the implementation of two basic types of chassis and the selection of a suitable simulator for the implementation of models. These are types with Differential and Ackerman chassis. The thesis next describes the design of suitable control so as to meet the requirement of tracking the desired trajectory. Control algorithms and mathematical models were implemented in the MATLAB-Simulink software environment with the possibility of real 3D simulation in the Webots simulator.
|
|
|
Comparison of Localization Techniques
Skalka, Marek ; Obdržálek, David (advisor) ; Iša, Jiří (referee)
This work compares localization techniques used in mobile robotics. Localization - how to determine one's own position within a space - is one of the fundamental challenges of robotics. The introduction is devoted to a detailed description of localization and to the categorization of localization techniques. In subsequent chapters, category by category, various localization techniques and their variants are described and their strengths and weaknesses are compared. The work successively addresses: probabilistic localization techniques used for inaccurate sensor measurements processing and for providing reliable position estimate; relative localization techniques used for evaluation of relative changes in the robot position; and absolute localization techniques for finding and estimating the absolute position of the robot in the environment.
|
|
|
System for autonomous racetrack mapping
Soboňa, Tomáš ; Gábrlík, Petr (referee) ; Kopečný, Lukáš (advisor)
The focus of this thesis is to theoretically design, describe, implement and verify thefunctionality of the selected concept for race track mapping. The theoretical part ofthe thesis describes the ORB-SLAM2 algorithm for vehicle localization. It then furtherdescribes the format of the map - occupancy grid and the method of its creation. Suchmap should be in a suitable format for use by other trajectory planning systems. Severalcameras, as well as computer units, are described in this part, and based on parametersand tests, the most suitable ones are selected. The thesis also proposes the architectureof the mapping system, it describes the individual units that make up the system, aswell as what is exchanged between the units, and in what format the system output issent. The individual parts of the system are first tested separately and subsequently thesystem is tested as a whole. Finally, the achieved results are evaluated as well as thepossibilities for further expansion.
|
|
|
Aerial Environmental Mapping in Reconnaissance Robotics
Gábrlík, Petr ; Duchoň,, František (referee) ; Mazal, Jan (referee) ; Žalud, Luděk (advisor)
Letecká fotogrammetrie v oblasti bezpilotních systémů představuje rychle rozvíjející se obor nalézající uplatnění napříč nejen průmyslovými odvětvími. Široce rozšířená metoda nepřímého georeferencování založená na vlícovacích bodech sice dosahuje vysoké přesnosti a spolehlivosti, v některých speciálních aplikacích nicméně není použitelná. Tato disertační práce se zabývá vývojem senzorického systému pro přímé georeferencování aplikovatelného na malých bezpilotních prostředcích a dále také návrhem vhodných kalibračních metod a testováním přesnosti. Významná část práce je věnována novým oblastem, kde může navržený systém pomoci eliminovat bezpečnostní rizika spojená s daným prostředím. V tomto kontextu byl systém testován v reálných podmínkách při mapování sněhu v horských oblastech a při robotickém mapování radiace.
|
|
|
Design and implementation of control program for mobile robot platform Turtlebot3 Burger
Filip, Jakub ; Lacko, Branislav (referee) ; Parák, Roman (advisor)
The aim of the bachelor thesis is the design and implementation of a control program for the mobile robotic platform TurtleBot3 Burger. The theoretical part of the bachelor's thesis defines the issue of mobile robotics, with a closer look at the various possibilities of locomotion, including examples from industrial practice. The TurtleBot3 mobile robot series belongs to the robotic platforms distributed by ROBOTIS, where their main feature is compatibility with the Robotic Operating System (ROS). The core of this system is licensed under the BSD, which guarantees open source code. The integration of ROS with the TurtleBot3 Burger model provides freely accessible robust libraries, which form the basis for understanding the control of a differentially controlled robot through ROS. In the practical part, the assembly and configuration of the robotic kit TurtleBot3 Burger is performed, including the introduction of key functionalities of this mobile platform, and the design of your own solution. The conclusion contains the justification of the mentioned proposal and the output after its implementation on a real robot.
|
|
|
ROS framework utilization for autonomous mobile robot control system
Vávra, Patrik ; Krejsa, Jiří (referee) ; Appel, Martin (advisor)
Tato práce se zabývá vytvořením lokalizačního a navigačního systému mobilního robota pro vnitřní prostředí pomocí frameworku ROS. Stručně je zde představen projekt, v rámci kterého diplomová práce vznikla, a jeho cíle. V rešeršní části je v krátkosti popsán ROS framework, simulační prostředí Gazebo a senzory, kterými robot disponuje. Následuje vytvoření modelu robota a simulačního prostředí, v němž jsou vyzkoušeny lokalizační, navigační a další rutiny. V experimentální části je provedeno testování senzorů a popsáno využití jejich výstupů. Následně jsou upraveny a otestovány algoritmy ze simulace na reálném robotovi. V závěru jsou popsány vytvořené vzdělávací minihry. Hlavním výstupem této práce je funkční stavový automat, který umožňuje manuální ovládání, zadávání cílů pro navigaci a v případě potřeby zajistí autonomní nabití robota.
|
guest ::
