Práce se zabývá návrhem a realizací funkčního modelu autonomního robotického vozidla na dálkové ovládání. Elektronika modelu je realizována modulárně na bázi mikrokontroléru firmy Atmel, řady ATmega. K naprogramování řídicí jednotky je použito vývojové prostředí Arduino IDE. Virtuální prostředí bylo vytvořeno v herním engine Unity3d a programováno v jazyce C#. Práce obsahuje seznámení s technickou i softwarovou částí robotického vozidla.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the design and realization of the functional model of autonomous robotic vehicle on remote control. The electronics of the model is implemented modularly based on Atmel microcontroller, ATmega series. To program the control unit is used Arduino IDE. Virtual environment was created in the Unity3d game engine and programmed in C# programming language. The thesis includes introduction to the technical and software part of the robotic vehicle.
Práce se zabývá návrhem a realizací funkčního modelu autonomního robotického vozidla na dálkové ovládání. Elektronika modelu je realizována modulárně na bázi mikrokontroléru firmy Atmel, řady ATmega. K naprogramování řídicí jednotky je použito vývojové prostředí Arduino IDE. Virtuální prostředí bylo vytvořeno v herním engine Unity3d a programováno v jazyce C#. Práce obsahuje seznámení s technickou i softwarovou částí robotického vozidla.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the design and realization of the functional model of autonomous robotic vehicle on remote control. The electronics of the model is implemented modularly based on Atmel microcontroller, ATmega series. To program the control unit is used Arduino IDE. Virtual environment was created in the Unity3d game engine and programmed in C# programming language. The thesis includes introduction to the technical and software part of the robotic vehicle.
Cílem diplomové práce je návrh a realizace autonomního robotického vozidla s možností dálkového, bezdrátového řízení nadřazeným řídicím systémem - osobním počítačem. Pro konstrukci robotického vozidla bude použit vybraný typ podvozku. Elektronika řídicího systému vozidla bude realizována modulárně, na bázi mikrokontrolérů fy Atmel, řady ATmega a bude svým uspořádáním tvořit hierarchickou řídicí strukturu. Pro zajištění řízení pohybu vozidla bude použita příslušná senzorická síť pro zajištění správné funkce antikolizního systému a požadovaného pohybu vozidla. Požadovaným pohybem vozidla bude např. jízda po vodicí čáře, autonomní pohyb ve vymezeném, virtuálním, prostoru, antikolizní, nebo vyhledávací pohyb. Pro regulační smyčky vozidla budou použity regulátory se zvolenou strukturou. Součástí práce bude popis současného stavu technických řešení v oblasti mobilních robotů a jejich praktického využití. Dále kompletní technická dokumentace, včetně zdrojových kódů firmware mikropočítačů a software nadřazeného řídicího systému - osobního počítače.
Zásady pro vypracování
Cílem diplomové práce je návrh a realizace autonomního robotického vozidla s možností dálkového, bezdrátového řízení nadřazeným řídicím systémem - osobním počítačem. Pro konstrukci robotického vozidla bude použit vybraný typ podvozku. Elektronika řídicího systému vozidla bude realizována modulárně, na bázi mikrokontrolérů fy Atmel, řady ATmega a bude svým uspořádáním tvořit hierarchickou řídicí strukturu. Pro zajištění řízení pohybu vozidla bude použita příslušná senzorická síť pro zajištění správné funkce antikolizního systému a požadovaného pohybu vozidla. Požadovaným pohybem vozidla bude např. jízda po vodicí čáře, autonomní pohyb ve vymezeném, virtuálním, prostoru, antikolizní, nebo vyhledávací pohyb. Pro regulační smyčky vozidla budou použity regulátory se zvolenou strukturou. Součástí práce bude popis současného stavu technických řešení v oblasti mobilních robotů a jejich praktického využití. Dále kompletní technická dokumentace, včetně zdrojových kódů firmware mikropočítačů a software nadřazeného řídicího systému - osobního počítače.
Seznam doporučené literatury
MATOUŠEK, D., Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR-3.díl, edice uP a praxe, 2. vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4
ZÁHLAVA, V., Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4
MAIXNER, L. a kol., Mechatronika, Brno, Computer Press, 2006, ISBN 80-251-1299-3
EVERETT, H., R. Sensors for Mobile Robots, Theory and Applications. 1.vyd. A.K.Peters, Ltd. ISBN 1-568811-048-2
NOVÁK, P. Mobilní roboty - pohony, senzory, řízení, BEN-technická literatura, Praha 2007, ISBN 80-7300-141-1
Seznam doporučené literatury
MATOUŠEK, D., Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR-3.díl, edice uP a praxe, 2. vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4
ZÁHLAVA, V., Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4
MAIXNER, L. a kol., Mechatronika, Brno, Computer Press, 2006, ISBN 80-251-1299-3
EVERETT, H., R. Sensors for Mobile Robots, Theory and Applications. 1.vyd. A.K.Peters, Ltd. ISBN 1-568811-048-2
NOVÁK, P. Mobilní roboty - pohony, senzory, řízení, BEN-technická literatura, Praha 2007, ISBN 80-7300-141-1
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Hlavním cílem diplomové práce byl návrh a realizace prototypu autonomního robotického vozidla s prvky autonomního chování, s možností dálkového řízení operátorem. Práce se měla zabývat především problematikou konstrukce podvozku a řízením vozidla s využitím senzorických sítí. Součástí práce je také kompletní technická dokumentace. Nejdůležitější částí diplomové práce je kapitola třetí. Její součástí jsou základní schémata a fotografie realizovaného funkčního modelu, popis použitých komponent a implementovaných řešení, vč. realizace řídicího systému a jeho programového řešení. Závěr kapitoly je věnován virtualizaci řešené úlohy v prostředí Unity 3D. Diplomant prokázal správnost svého řešení zkušebním, testovacím provozem realizovaného zařízení, kdy otestoval jak správnou funkci jednotlitých realizovaných částí systému, tak i funkci kompletního konstrukčního řešení jako celku a tyto výsledky patřičně zhodnotil v závěru diplomové práce.
Univerzitaní konstrolní systém pro kontrolu plagiátorství zjistil maximální shodu ve výši 90 %. Tato hodnota se týká pouze zdrojových kódů vloženého software. Tato shoda je způsobena použitím standardních programovacích konstrukcí zdrojového kódu. Vzhledem k tomu, že jde o použití standardních programovacích konstrukcí vyplývajícfích z prostředí programovacího jazyka C#, lze tuto shodu považovat za nepodstatnou a přihlédnout pouze k nalezené shodě ve vlastním textu práce. Vzhledem k výši shody do 5 % je možné považovat text práce za vlastní tvorbu studenta.