Search

This paper presents the procedures enabling the calibration and evaluation of intrinsic parameters in a Velodyne multi-beam laser scanner. As the device will be utilized in field robotics applications, both the evaluated parameters and the calibration are generally aimed to improve the performance of the scanner with advanced mapping algorithms such as robot evidence grids or octree. The measured parameters are compared with the data provided by the manufacturer. A novel calibration method based on conditional adjustment for correlated measurements is proposed and compared with factory calibration., Tento článek prezentuje postupy umožňující kalibraci a hodnocení vnitřních parametrů 3D skeneru Velodyne. Vzhledem k tomu, že zařízení bude využito v reálných robotických aplikacích, hodnocené parametry a kalibrace jsou obecně zaměřeny na zlepšení výkonnosti skeneru s pokročilými mapovacími algoritmy. Naměřené parametry jsou porovnány s údaji poskytnutými výrobcem.Byla navržena nová kalibrační metoda založená na podmínkovém vyrovnání korelovaných měření a srovnána s tovární kalibrací.

Táto práce se zabývá vytvoření nové aplikace RoScan Analyzer 2.0 vycházející z původní aplikace Roscan Analyzer pomocí jednoho z aktuálních herních platforem. Táto aplikace slouží pro vymodelování 3D modelu oskenované části lidského těla pomocí RoScan System a následné aplikace implementovaných nástrojů jako módy zobrazení anebo měření na modelu dle uživatelem zadaných bodech. K této aplikaci byl přidán nový modul pro porovnání dvou 3D modelů, ve kterém lze modely manuálně anebo automaticky na sebe zarovnat a následně porovnat. Před porovnáním lze na modelech odfiltrovat fyziologické diference. Pro realizaci nové aplikace RoScan Analyzer 2.0 byla vybrána herní platforma Unity., This thesis is about creating new application of Roscan Analyzer 2.0 based on the original Roscan Analyzer using one of the current game engines. This application is used to model 3D models of scanned parts of human body using RoScan System and using the implemented tools such as view modes or measurement on model according to user-specified points. A new module for comparing two 3D models has been added to this application, in which models can be manually or automatically aligned and then compared. Physiological differences can be filtered on the models before comparison. The Unity game engine was chosen for implementation of the new RoScan Analyzer 2.0 application.

Tato práce se zabývá analýzou kinematiky diferenciálního robotu. V první kapitole projdeme teorii ke kinematice. V následující kapitole vypočítáme přímou a inverzní úlohu kinematiky, které následně implementujeme v simulátoru. Kapitola 3 se věnuje tvorbě simulátoru kinematiky a v kapitole 4 zhodnotíme dosažené výsledky. Samotný simulátor se pak nachází v příloze A a příloha B obsahuje m-file se zpracováním výsledků simulace., In this thesis deals with an kinematic analysis of skid-steer wheeled mobile robot. In chapter we will focuse on theore about kinematice. In chapter two there is forward and inverse kinematice which will be implemented in the parametric simulator in chapter 3. Results of simulation are sumarized in chapter 4. The simulator is located in an attachment A and m-file with resullts processing is in attachment B.

Lithium iontové baterie jsou v současné době široce využívány jako zdroje energie pro mobilní zařízení, elektromobily, spotřební elektroniku a pro další aplikace. Pro správnou funkci a prodloužení životnosti Li-ion baterií je důležité, aby byly dodrženy parametry dané výrobcem. To se zabezpečuje pomocí vhodných obvodů, na jejichž přesnost udávaných parametrů se zaměřuje tato práce. Práce poskytuje přehled a srovnání různých typů obvodů pro správu a nabíjení Li-ion baterií a vysvětluje základní principy jejich fungování., Lithium-ion batteries are now widely used as power sources for mobile devices, electric vehicles, consumer electronics and other applications. For proper operation and extended service life of Li-ion batteries, it is important that the parameters specified by the manufacturer are met. This is ensured by means of appropriate circuits, the accuracy of which is the focus of this paper. This work provides an overview and comparison of different types of circuits for Li-ion battery management and charging and explains the basic principles of their operation.

Tento semestrální projekt pojednává o nabíjení baterií. V projektu jsou popsány vlastnosti a možnosti nabíjení lithiových a olověných baterií. Nabíječ je nezávislý na vstupním napětí a šetrně by měl nabíjet baterie. Kvůli šetrnému nabíjení je potřeba měřit napětí na jednotlivých článcích baterie a toto napětí následně vyrovnávat. Jelikož má být nabíječ implementován v robotu, je potřeba přepínat chod z externího zdroje a baterie. V první části práce se zabývám vlastností baterií a způsobu jejich nabíjení. V druhé části jsem blokově navrhl nabíječ. V třetí části jsem navrhl jednotlivé bloky nabíječe. A v poslední části jsem navrhl program pro nabíječ., This semestral project deals with battery charging. The project describes qualities and possibilities of lithium and lead-acid battery charging. The charger is independent on the input voltage and should considerately recharge the batteries. Due to considerate recharging process to measure the voltage at various articles of the battery is needed and then balance this voltage. Since the charger is to be implemented in a robot, it is needed to switch the operation from an external source and the battery. The first part of the project deals with qualities of batteries and the way of their recharging. In the second part I design a charger block. In the third part I design the individual blocks charger and in the last part I design a software for changer.

Cílem práce je objasnit návrh palubního počítače pro elektrickou koloběžku. Jsou zde stručně popsány jednotlivé části, ze kterých byla elektro-koloběžka postavena. V rámci práce je vytvořena počítačová simulace akcelerace koloběžky, na jejímž základě jsou navrženy 3 možné způsoby ovládání elektropohonu. Práce dále popisuje z jakých částí je složen řídicí systém. Palubní počítač a jeho pomocné obvody jsou poté popsány podrobněji a jsou vysvětleny jejich funkce. V poslední části práce se nachází popis navrženého software., The aim of this thesis is clarify construction of onboard computer for electric scooter. There is description of components, from which the electric scooter is built. Within this thesis a computer simulation of accelerating scooter is created. Based on the simulation three possible ways of controlling the electric drive were proposed. Then thesis describe parts from witch control system is composed. Onboard computer and support circuits are described in more detail and explained their functions. Description of the created software is in the final part.

Bakalářská práce se zabývá oživením robotického manipulátoru EPSON C4 a jeho řídící jednotky RC700-A. Zprovoznění komunikačního protokolu TCP/IP pro komunikaci řídící jednotky s knihovnou, implementovanou v jazyce C# .NET. Vytvoření SW nástroje pro rychlé a jednoduché plánování trajektorie pomocí ovladačů Razor Hydra., Semestr work deals with commissioning of a robotics manipulator EPSON C4 and controller RC700-A. The work also deals with commissioning of a communications protocol TCP/IP for communication between a controller and driver which is programmed in C# .NET. Creation of SW tool for fast and simple planning trajectory using Razor Hydra controllers.

Tématem bakalářské práce je návrh řídicího systému pro stejnosměrné motory MCCRA12MP3N a MCCRA12MP. Tento systém bude určen pro řízení podvozku a bude umožňovat plynulou regulaci rychlosti. Dále bude moci příjmát žádané hodnoty otáček a odesílat aktuální hodnoty za pomocí sériového rozhraní., This bachelor thesis deals with design of a control system for DC engines MCCRA12MP3N and MCCRA12MP. This system will be used to control a chassis and will allow smooth speed control of it. Serial interface will also be able to receive the desired and send out the current RPM values.

Táto práce se zabývá vytvoření nové aplikace RoScan Analyzer 2.0 vycházející z původní aplikace Roscan Analyzer pomocí jednoho z aktuálních herních platforem. Táto aplikace slouží pro vymodelování 3D modelu oskenované části lidského těla pomocí RoScan System a následné aplikace implementovaných nástrojů jako módy zobrazení anebo měření na modelu dle uživatelem zadaných bodech. K této aplikaci byl přidán nový modul pro porovnání dvou 3D modelů, ve kterém lze modely manuálně anebo automaticky na sebe zarovnat a následně porovnat. Před porovnáním lze na modelech odfiltrovat fyziologické diference. Pro realizaci nové aplikace RoScan Analyzer 2.0 byla vybrána herní platforma Unity., This thesis is about creating new application of Roscan Analyzer 2.0 based on the original Roscan Analyzer using one of the current game engines. This application is used to model 3D models of scanned parts of human body using RoScan System and using the implemented tools such as view modes or measurement on model according to user-specified points. A new module for comparing two 3D models has been added to this application, in which models can be manually or automatically aligned and then compared. Physiological differences can be filtered on the models before comparison. The Unity game engine was chosen for implementation of the new RoScan Analyzer 2.0 application.

Cílem práce byl návrh a realizace softwaru pro řížení modelu synchronního všesměrového podvozku. Text se zabývá prezentací konstrukce reálného modelu podvozku. Dále je popsána funkce a princip programu podvozku. V následující části je prezentována uživatelská aplikace pro komunikaci s podvozkem. Nakonec je představena možnost komunikace a řízení podvozku z prostředí Matlab Simulink., The aim of this work is to design and implement software for omnidirectional chassis control. The document takes into account a real model of the chassis. Furthermore, the text presents the principles of the chassis and the client program for control. In the end the possibility of communication and control with Matlab Simulink environment is discussed.

Lithium iontové baterie jsou v současné době široce využívány jako zdroje energie pro mobilní zařízení, elektromobily, spotřební elektroniku a pro další aplikace. Pro správnou funkci a prodloužení životnosti Li-ion baterií je důležité, aby byly dodrženy parametry dané výrobcem. To se zabezpečuje pomocí vhodných obvodů, na jejichž přesnost udávaných parametrů se zaměřuje tato práce. Práce poskytuje přehled a srovnání různých typů obvodů pro správu a nabíjení Li-ion baterií a vysvětluje základní principy jejich fungování., Lithium-ion batteries are now widely used as power sources for mobile devices, electric vehicles, consumer electronics and other applications. For proper operation and extended service life of Li-ion batteries, it is important that the parameters specified by the manufacturer are met. This is ensured by means of appropriate circuits, the accuracy of which is the focus of this paper. This work provides an overview and comparison of different types of circuits for Li-ion battery management and charging and explains the basic principles of their operation.

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a konstrukcí malého robotického manipulá- toru pro robot KAMBot za využití 3D tiskárny. Součástí práce je i tvorba řídící jednotky a potřebné elektroniky s podporou komunikace přes I2C protokol. V teoretické části je zdokumentována volba mechanického a logického uspořádání s matematickým rozborem a popisem I2C protokolu . V praktické části je popsána stavba manipulátoru a návrh elektroniky s deskou plošných spojů. Poslední část se zabývá popisem obsluhy manipulátoru a shodnocením výsledků., This bachelor’s thesis deals with design and construction of small robotic manipulator for KAMBot robot using a 3D printer. The work also includes the design of a control unit and the electronics needed to support communications via the I2C protocol. The theoretical part documents the choice of mechanical and logical arrangement with mathematical analysis and describes the I2C protocol. The practical part describes the structure of the manipulator, the design of electronics to the PCB and implementation of I2C protocol. Last part documents the control of the manipulator and final results.

Práce se zabývá vícerotorovými vrtulníky, známými jako koptery. V první části je proveden přehled exitujících řešení a je vybrána vhodná platforma pro použití jako vzdušného průzkumného prostředku. V další části je vytvořen matematický model kopteru a zjištěny jeho parametry. Na základě tohoto modelu je proveden návrh stavového regulátoru pro řídicí systém. Tento je poté ověřen na vytvořeném modelu a implementován na skutečném kopteru., This work deals with multi-rotor helicopters, known as copters. The first part is a review of existing solutions, and an appropriate platform for use as aerial reconnaissance vehicle is chosen. In the next part a mathematical model of copter is created and its parameters are estimated. Based on this model a state-space controller for control system is designed. This is then tested on the created model and implemented in real copter.

Mým úkolem bylo sestavit konstrukci menší tříosé CNC frézy. Navrhl jsem elektroniku pro ovládání pohonů. Hlavní částí je realizace řídící jednotky, která bude zajišťovat řízení stroje. Práce obsahuje její kompletní návrh, DPS, konstrukci a popis programu pro uP ARM. Jednotka může pracovat jak samostatně, tak jako HW interpolátor připojený k PC., My task was to build a smaller structure triaxial CNC milling. I designed electronics for motion control. The main part is the implementation of the control unit, which will provide control of the machine. The work includes the complete design, PCB design and program description for the uP ARM. The unit can work independently as well as hardware interpolator connected to the PC.

Práce je zaměřena na vytvoření jednoduchého vizualizačního nástroje pro robotický manipulátor v softwaru SketchUp. Trojrozměrné rozhraní softwaru se používá k vizualizaci pohybu virtuálního robota pod kontrolou externí aplikace (zpočátku pod kontrolou reálného robota), která využívá sadu protokolů TCP / IP ke sledování polohy robota. Komunikace s projektem ve programu probíhá pomocí SketchUp API rozhraní, které umožnují komunikovat s projektem prostřednictvím zdrojového kódu Ruby. Hodnoty úhlů jednotlivých robotický kloubů jsou interpretovány ve formě parametrický pohyb virtuálního robota. Aplikace klient-server-klient je vytvořena v C++, C# a Ruby pomocí síťových soketů. Sokety se používají k navázání TCP spojení v lokální síti. Plugin Ruby, který poskytuje komunikační rozhraní, v aplikaci se chová jako první klient. Vlastní aplikace C # funguje jako druhý klient, nazývaný „řídicí klient“, poskytuje uživatelské rozhraní pro konfiguraci připojení k serveru a nastavení jednotlivých úhlů kloubů virtuálního robota. Komunikaci mezi dvěma klienty zajišťuje C++ TCP server (konzolová aplikace). Server získává data z řídicího klienta a předává je na stranu Ruby., This thesis focuses on building a simple visualization system for a robot manipulator in the software SketchUp. The three-dimensional interface of the software is employed to visualize the movement of a virtual robot under the control of an external application (initially under the control of a real robot), which uses a suite of TCP/IP protocols to track the robot's position. Communication with the project is done via Ruby code using the SketchUp API, and the values of the angles of the individual robot's joints are interpreted in form of a parametric movement of the virtual robot. The client-server-client application is created in C++, C# and Ruby, and the network sockets are used to establish a TCP connection in the local network. In the application, the Ruby plugin, which provides the communication interface, acts as the first client. The C# custom application acts as the second client, called the "control client", which provides a user interface to configure the server connection and set individual joint angles of the virtual robot. Communication between the two clients is facilitated by the C++ TCP server (console application), which retrieves data from the control client and forwards it to the Ruby side.

Práce se v obecné části se práce věnuje teorii ohledně platformy ROS, její nástavbě ROS Industrial, balíčku MoveIt a zpracování obrazu. V praktické části jsou tyto znalosti jsou dále aplikovány na robotické rameno Fanuc LR Mate 200iD/4S, jeho kontrolér Fanuc 30iB Mate a průmyslovou kameru za účelem vytvoření systému pro pohyb figurek po šachovnici v duchu hry známé jako dáma., The thesis in theoretical part is about inner arrangement of ROS platform and principles behind ROS Industrial, Moveit and image processing. In its practical part is this theoretical knowledge applied on robotic manipulator Fanuc LR Mate 200iD/4S, its controller Fanuc 30iB Mate and industrial camera to create system for moving pieces across the board like in game name checkers.

Cílem práce je navrhnout a realizovat jednotku pro sběr telemetrických dat z osobního vozu Škoda Felicia. Práce se nejprve zabývá rešerší dostupných jednočipovým mikrokontrolérů dostupných na trhu. Poté návrhem hardwaru s vybraným mikrokontrolérem a také vytvořením protokolu pro přenos dat z toho hardwaru do externí informační jednotky. Před samotnou realizací hardwaru, se práce zabývá vytvořením umělého zdroje dat pro testování navrženého protokolu. Posledním bodem je realizace hardwaru a následná implementace softwaru zajišťující sběr dat. Ten je umožněn částečně pomocí externích senzorů a také realizovanou komunikací s jednotkou osobního automobilu prostřednictvím komunikačního protokolu KW-1281., The aim of the work is to design and implement a unit for collecting telemetry data from a Škoda Felicia passenger car. The work first deals with a search of available single-chip microcontrollers available on the market. Then by designing the hardware with the selected microcontroller and also creating a protocol for transferring data from that hardware to an external information unit. Before the actual implementation of the hardware, the work deals with the creation of an artificial data source for testing the proposed protocol. The last point is the implementation of hardware and subsequent implementation of software providing data collection. This is made possible partly by external sensors and also by the implemented communication with the car unit via the communication protocol KW-1281.

Práce pojednává o problematikách testování a zkoušení požadavků na kabely a kabelové svazky. Tyto termíny jsou v práci definovány a je popsán rozdíl v jejich významu. Práce rovněž popisuje charakteristické vlastnosti kabelů a kabelových svazků, vysvětluje jejich důležitost a detailněji se zaměřuje na variabilní vlastnosti, které se s časem mění nebo jsou závislé na chybách při výrobě. Principy a průběhy zkoušek právě těchto vlastností jsou následně v práci přiblíženy a jsou podstatou následné praktické části. V té se práce zabývá návrhem a realizací prototypu měřicího obvodu pro zkoušky izolačního odporu kabelů a~zkoušky správnosti propojení ve svazcích. Tento návrh je poté fyzicky realizován, postup návrhu i realizace podrobně popsán a funkčnost prototypu je testována a prezentována., This semestral paper deals with the issues of testing and requirements examinations for cables and cable harnesses. These terms are defined in the work and the difference in their meaning is described. The work also describes the characteristic features of cables and cable harnesses, explains their importance and focuses in more detail on the variable properties that may change over time or that are dependent on manufacturing errors. The principles and procedures of tests of these properties are covered in the work and are the essence of the subsequent practical part. In this part, the work deals with the design of the measuring circuit prototype for testing of the insulation resistance of cables and their desired continuity in bundles. This design is then physically implemented, the processes of designing and implementing are described in detail and finally its functionality is tested and presented to the reader.

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem snifferu sběrnice CAN odesílajícím data přes rozhraní Ethernet. Navržená deska plošných spojů je realizována za použití mikrokontroléru STM32F407VGT6 firmy STMicroelectronics a Ethernet PHY KSZ8051MLL. V teoretické části je uveden krátký přehled ARM a použitého mikroprocesoru. Dále je kapitola s informacemi o protokolu Ethernet a UDP. Poté je popsán princip sběrnice CAN. Praktická část se zabývá návrhem harware včetně jeho oživení a změření jeho parametrů. Poslední kapitola popisuje úpravy provedené v software. Nejdříve jsou popsány uprávy firmware pro desku CanShark, poté je pospána nová funkcionalita přidaná do PC aplikace canshark-gui., This bachelor thesis deals with creating CAN Bus sniffer witch sending data to PC by Ethernet. The main parts of developed PCB are microcontroller SMT32F407VGT6 by STMicroelectronics and Ethernet PHY KSZ8051MLL. In theoretical part you can find ARM and STM32F407VGTE information followed by Ethernet and UDP protocol introduction. The end of theoretical part is about CAN bus. Practical part is about design of board, developing it and measuring parameters of board. The end part of this thesis describes changes of software. Firstly there are described changes of firmware for add support of CanShark board. Followed is described adding of new functionality of canshark-gui PC application.

Práce se zabývá způsoby měření teploty, elektrickými a neelektrickými. Diskutování nad výhodami a nevýhodami elektrických způsobů měření teploty pro použitelnost v grilu. Dále se zabývá výběrem vhodného snímače na měření teploty uvnitř grilu. Následným návrhem a realizací měřícího systému, kde je kladen důraz na přesnost., The work deals with methods of temperature measurement, electrical and non-electrical. Discussing the advantages and disadvantages of electrical methods of temperature measurement for applicability in the grill. It also discusses the selection of a suitable sensor to measure the temperature inside the grill. Subsequent design and implementation of the measuring system where the emphasis is on accuracy.

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., The goal of this work is to implement robotic algorithms for autonomous tasks. The thesis starts with an introduction to the ROS 2 framework, where the basic features of this framework are introduced. This is followed by a comparison of the most popular robotic simulators, including a more detailed description of the Gazebo simulator and the lesser known Webots simulator. The next chapter focuses on the reasons for choosing the Webots simulator for creating the simulated world and describes the process of creating the interior based on the template. The penultimate chapter discusses the creation of robotic platforms in the Webots simulator and the sensors used, including the simulated lidar. In this simulation, the lidar is created with a mock-up of the real device. In the last chapter, the drivers for controlling the robotic platforms are implemented and a package for ROS 2 is created.

Tato práce se zabývá obvodovým návrhem a realizací řídicího modulu pro smykové řízení mobilního robotu. Řídicí systém je založen na mikrokontroléru STM32 firmy STMicroelectronics, jehož výběr je v práci diskutován. Dále práce popisuje problematiku, která se týká diferenciálního řízení mobilního robotu, řízení DC motoru s inkrementálním enkodérem včetně kaskádní regulace a implementace řídicích algoritmů., This thesis describes circuit design and realization for differential control of mobile robot. Control system is based on microcontroller STM32 of company STMicroelectronics, which selection is discussed too. Part of the work thesis is description issues concerning differential control of mobile robot, DC motor cotrol with incremental encoder including cascade control and implementation of cotrol algorithms.

Práce se zabýva návrhem a implementací specializovaného interpretu joysticku v prostředí Microsoft Robotic Developer Studio. V práci je popsáno vývojové prostředí Microsoft Robotics Developer Studio a také podrobněji popsaná jeho simulační součást Visual Simulation Environment. V práci je navrženo nekolik specializovaných interpretů pro úlohu průjezd bludiště. Ve výsledku práce jsou vyhodnocené experimenty s univerzálním a specializovaným interpretem., The main subjects of this bachelor thesis is implementation of specialized joystick interpret in environment Microsoft Robotics Developer Studio. The work describes environment of Microsoft Robotics Developer Studio and also described in more detail the simulation part the Visual Simulation Environment. The work propose several specialized interpreter for the passage of the maze. As a result, work is evaluated by experiments with universal and specialized interpreter.

Tato bakalářská práce je věnována laboratorním úlohám pro mikrokontroléry MC9S08LH firmy Freescale. V úvodní části pojednává o periferiích mikrokontroléru a vývojové desce TWR-S08LH, která je osazena tímto mikrokontrolérem. Druhá část je věnována vytvoření sady laboratorních úloh, demonstrujících využití periferií mikrokontroléru a vytvoření vzorových programů v jazyce C pro tyto úlohy., This bachelor’s thesis is about laboratory tutorials for Freescale MC9S08LH microcontrollers. In the first part, the thesis describes peripherals of microcontroller and also talks about development board TWR-S08LH. In the next part the thesis describes created pack of tutorials, demonstrating use of microcontroller’s peripherals and also describes creating of exemplary applications of C programming language.

Cílem této bakalářské práce je zpracovat návrh a praktickou realizaci řídicího systému na bázi operačního systému GNU/Linux pro mobilní robot pracující ve vnějším prostředí. Úkolem robotu je automatický průjezd zadanými body v předem neznámém prostředí. Práce v první části obsahuje popis použitého prostředí k implementaci programového vybavení, představení jednotlivých částí programového vybavení a dále popisuje komunikaci s jednotlivými periferiemi robotu. V druhé části práce je popsáno řešení řídicích a navigačních algoritmů nejprve způsob zadání trasy samostatného pohybu, úvod do zpracování obrazu z kamery a nakonec určení směru pohybu na základě získaných dat ze senzorického subsystému., The aim of this thesis is the design and practical realization of control system based on operating system GNU/Linux for mobile robots operating outdoors. The task of the robot is automatically driving through waypoints in a previously unknown environment. First part contains a description of the environment for the implementation of software, introduces individual parts of the software and then describes communication with the robot peripherals. The second section describes the solution of control and navigation algorithms. At first shows a way to enter the path for independently moving, next an introduction to image processing from the camera and at last determining the direction of movement based on data obtained from the sensory subsystem.

Táto práca sa zaoberá návrhom a následnou fyzickou realizáciou zmenšeného modelu posuvnej brány ovládanej pomocou mobilnej aplikácie pripojením sa na Wi-Fi sieť. Práca pozostáva z mechanickej, elektrickej a programovej časti, pričom v jednotlivých kapitolách sú detailne popísané riadiace prvky, ktoré model obsahuje a využíva k svojej činnosti. Pri návrhu bol braný ohľad predovšetkým na bezpečnosť, z čoho vyplýva aj senzorické vybavenie modelu brány., This thesis deals with the design and subsequent implementation of a physical scale model sliding gate control via mobile applications connecting to the Wi-Fi network. The thesis consists of mechanical, electrical and programming section where the individual sections are described in detail control elements model contains and uses for its activities. When the proposal was disregarded primarily on security, resulting in the sensory equipment model goal.

Cílem práce byl návrh a realizace softwaru pro řížení modelu synchronního všesměrového podvozku. Text se zabývá prezentací konstrukce reálného modelu podvozku. Dále je popsána funkce a princip programu podvozku. V následující části je prezentována uživatelská aplikace pro komunikaci s podvozkem. Nakonec je představena možnost komunikace a řízení podvozku z prostředí Matlab Simulink., The aim of this work is to design and implement software for omnidirectional chassis control. The document takes into account a real model of the chassis. Furthermore, the text presents the principles of the chassis and the client program for control. In the end the possibility of communication and control with Matlab Simulink environment is discussed.

Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou plánovače výroby pro testbed Industry 4.0. Tvorbě předchází vysvětlení pojmů souvisejících s plánováním výroby – MES, ERP a Industry 4.0. Poté je nastíněna problematika plánování pro tento testbed a vysvětleno možné řešení tohoto problému, které bylo dodáno v rámci zadání. Následně je popsána struktura a algoritmy plánovače, který vznikl v rámci této práce a který toto řešení používá. Plánovač je realizován jako aplikace v jazyce C#, která na základě dodaných vstupů z MES vyrobí plán operací na strojích. Vstupy z MES jsou načítány přes REST spojení, výstup je realizován jako soubor JSON. Na konci práce jsou ukázány výsledky plánovače jako report v tabulce xlsx. Plánovač je schopný vytvořit výrobní plán pro testbed Industry 4.0., This thesis deals with the design of manufacturing planner for Industry 4.0 testbed. Before design the terms Industry 4.0, MES, ERP are explained. Then the problems concerning this testbed are explained and a possible solution is shown. This solution was supplied as part of the assignment. Planner was made around this solution and its structure and algorithms were shown. Planner is written as a C# application, which generates manufacturing plan from MES input data. This input data is downloaded through REST connection, output is saved to a JSON file. Finally, the results of this planner are shown as a report in xlsx table. The planner can successfully generate a manufacturing plan for Industry 4.0 testbed.

Prvá časť práce sa zaoberá všeobecnou problematikou impulzných zdrojov a všeobecným nabíjaním batérií ako aj typmi nabíjacích charakteristík. Druhú časť tvorí vlastný návrh mikroprocesorom riadeného impulzného nabíjača. Návrh sa zakladá na dátových listoch výrobcov komponentov nabíjača, ako aj na doporučených zapojeniach týchto prvkov. Elektrická schéma ako aj doska plošných spojov je vytvorená v návrhovom systéme EAGLE 5.11.0 . Nabíjač je navrhnutý na nabíjanie olovených, NiMH, NiCd, LiPol a alkalických akumulátorov s maximálnym nabíjacím prúdom 3A. Súčasťou práce je aj návrh a implementácia programového vybavenia nabíjača., The first part of the work was dealing in general with switched power supply and types of battery chargers. The second part is made by my own design of microprocessor driven battery charger. The design is based on datasheets and recommended circuit connection. The electrical scheme and also the printed circuit board was designed in Eagle 5.11.0 design system. The battery charger is capable of charging these types of batteries: lead acid, NiMH, NiCd, LiPol a alkaline accumulators, and the maximal output current from charger is 3A. The software implementation and design are also part of this master‘s thesis.

V textu bakalářské práce jsou shrnuty základy jazyka VHDL, popsáno vývojové prostředí ISE Webpack. Dále je popsán způsob komunikace a vlastnosti sériové linky. A také vlastnosti standardu Ethernet a způsob komunikace přes rozhraní MII. V další části je stručně představen hardware použitý pro návrh datového koncentrátoru. A na závěr je v práci rozebrán samotný návrh datového koncentrátoru pro přenos dat ze sériové linky na Ethernet pomocí protokolů UDP/IP., In the bachelor’s thesis text there are summarized basics of VHDL language, ISE Webpack development environment is described. Also the way of communication and properties of serial unit are described as well as Ethernet standard properties and the way of communication via MII interface. Hardware used for the data concentrator design is briefly introduced in the next part. At the end of the thesis there is analysis of the data concentrator design for data transmission from serial unit to Ethernet using protocols UDP/IP.

Táto bakalárska práca je zameraná na automatizáciu pracoviska, ktoré obsluhuje bodovú odporovú zváračku. V práci popisujeme celý proces realizácie automatizácie pracoviska od úvah cez simulácie a výber komponentov až po samotnú montáž linky a následné prvé testy. V jednotlivých kapitolách bližšie opíšeme vybrané komponenty, ktoré sme použili na danom pracovisku. Priblížime aj vylepšenia danej linky, ktoré sme pridali po prvých testoch, a odôvodnime prečo boli potrebné., This bachelor thesis is focused on the automation of a workstation that operates a resistance spot welder. In the thesis we describe the whole process of implementing the workstation automation from considerations through simulations and component selection to the actual assembly of the line and subsequent first tests. In the individual chapters we describe in more detail the selected components that we used on the workstation. We will also discuss the improvements to the line that we added after the first tests and justify why they were necessary.

Bakalářská práce se věnuje návrhu bezkontaktního protikolizního systému pro mobilní roboty. Návrh je zaměřen na účinnou detekci překážek, s co nejvyšší bezpečností provozu, co nejvýhodnějším rozmístěním senzorů, ale také s dostatečnou modularitou a škálovatelností pro použití na různých modelech robotů., The bachelor thesis deals with the design of contactless anti-collision system for mobile robots. The design is concentrated on efficient obstacle detection, with the highest possible safety of operation, most effective sensor layout, but also sufficient modularity and scalability for use on different robot models.

Předkládaná diplomová práce se zabývá vytvářením vizualizace dat naměřených 3D laserovým skenerem formou Point Cloud. Změřená data jsou po načtení parametrizována pro použití v programovém prostředí Microsoft Visual Studia 2010 a v platformě XNA. Jednotlivé body tvoří středy definovaných krychlí, které jsou zobrazovány a vytvářejí scénu, ve které je možné se pohybovat pomocí uživatelského vstupu v podobě klávesnice nebo myši. Vytvořené algoritmy byly analyzovány ke stanovení rychlosti běhu celého programu a jeho individuálních, a tím také kritických částí. Na základě analyzovaných údajů byly algoritmy optimalizovány pro rychlejší běh programu. Optimalizace spočívala v selekci načítaných dat a metodě jejich ukládání do programového prostředí. Dalším optimalizačním procesem bylo použití jiné metody pro zobrazování naměřených bodů. Jednotlivé body byly poté zobrazovány ve formě čtvercové 2D textury místo krychle, která se natáčí v souladu s pohybem pozorovatele. Navržená optimalizace algoritmů vede ke zrychlení běhu programu., Master thesis deals with the creation of the data visualization measured by 3D laser scanner using the Point Cloud method. Measured data were parameterized after loading for use in programming environment of Microsoft Visual Studio 2010 and in platform XNA. Individual data points forms the center of defined cubes which are displayed and create a scene where is possible to move through a user input in the form of a keyboard or mouse. Created algorithms were analyzed to determine the total running speed of the program, the individual as well as critical sections. The algorithms were optimized to a higher running speed of the program on the basis of analyzed data. Optimization was focused on the selection of retrieved data and on the method of their saving within the program environment. The next optimization process was based on the using of the other method for displaying of measured data points. Individual data points were displayed in form of square 2D texture replacing the cube. This square is rotating according to move of observer. Designed algorithm optimization leads to faster running of the program.

Tato práce se zabývá návrhem a konstrukcí řídícího modulu synchronního motoru s permanentními magnety (PMSM), vyvíjeného jako spolehlivou část elektroniky nástupištní stěny. Kompletní elektronika (spolehlivá, bezpečná i informační část) bude výrobkem firmy STARMON. Práce se zaobírá formulací požadavků a omezení plynoucích z norem. Popisuje identifikaci parametrů samotného motoru, analýzu metody řízení použité původní elektronikou stejně i rešerši běžně používaných metod, na jejichž základě vybere optimální metody řízení pro tuto aplikaci spolu s~počtem uvažovaných regulátorů. Následně pokračuje návrhem zapojení a hardware. Konec práce popisuje struktury komunikačního protokolu, vyvinutý firmware zařízení a ovládací aplikaci pro PC spolu s jejím uživatelským rozhraním., The thesis deals with development of the control module of a permanent magnet synchronous motor (PMSP) which is being developed as a reliable part of the platform door system. The whole electronics (including reliable, safe and information parts) will be a product of STARMON company. The paper fully describes the determination of requirements and limitations coming from the national standards involved. Furthermore, it describes the process used for the identification of PMSM parameters, the method used for controlling the PMSM by the original electronics and other generally known methods, while choosing the most optimal one for this application, including the process of designing appropriate controllers. After that, it deals with designing appropriate schematic and realization of hardware. The end of the thesis describes the structure of communication protocol, developed firmware as well as the developed PC application and its user interface.

Práce se v obecné části se práce věnuje teorii ohledně platformy ROS, její nástavbě ROS Industrial, balíčku MoveIt a zpracování obrazu. V praktické části jsou tyto znalosti jsou dále aplikovány na robotické rameno Fanuc LR Mate 200iD/4S, jeho kontrolér Fanuc 30iB Mate a průmyslovou kameru za účelem vytvoření systému pro pohyb figurek po šachovnici v duchu hry známé jako dáma., The thesis in theoretical part is about inner arrangement of ROS platform and principles behind ROS Industrial, Moveit and image processing. In its practical part is this theoretical knowledge applied on robotic manipulator Fanuc LR Mate 200iD/4S, its controller Fanuc 30iB Mate and industrial camera to create system for moving pieces across the board like in game name checkers.

Tento semestrální projekt pojednává o nabíjení baterií. V projektu jsou popsány vlastnosti a možnosti nabíjení lithiových a olověných baterií. Nabíječ je nezávislý na vstupním napětí a šetrně by měl nabíjet baterie. Kvůli šetrnému nabíjení je potřeba měřit napětí na jednotlivých článcích baterie a toto napětí následně vyrovnávat. Jelikož má být nabíječ implementován v robotu, je potřeba přepínat chod z externího zdroje a baterie. V první části práce se zabývám vlastností baterií a způsobu jejich nabíjení. V druhé části jsem blokově navrhl nabíječ. V třetí části jsem navrhl jednotlivé bloky nabíječe. A v poslední části jsem navrhl program pro nabíječ., This semestral project deals with battery charging. The project describes qualities and possibilities of lithium and lead-acid battery charging. The charger is independent on the input voltage and should considerately recharge the batteries. Due to considerate recharging process to measure the voltage at various articles of the battery is needed and then balance this voltage. Since the charger is to be implemented in a robot, it is needed to switch the operation from an external source and the battery. The first part of the project deals with qualities of batteries and the way of their recharging. In the second part I design a charger block. In the third part I design the individual blocks charger and in the last part I design a software for changer.

Práce se zabývá výpočtem kinematiky víceosého manipulátoru typu RLRL - SCARA robotu, výpočtem statických sil působící na krokové motory a výpočtem teoretické přídržné síly potřebné pro koncový efektor. Z velikosti přídržné síly je určen i průměr přísavky. Dále se zabývá úpravou použitého driveru pro mikrokontrolér Raspberry pico 2040. Obsahuje také návrh desky s obvody pro spínání indukční zátěže společně s návrhem a následnou fyzickou realizací manipulátoru včetně pneumatické a elektronické části. V poslední části bakalářské práce je stručně popsaný program pro ovládání manipulátoru skrze terminál., The thesis deals with the calculation of kinematics of the multi-axis manipulator type RLRL - SCARA robot, calculation of static forces acting on stepper motors and calculation of theoretical adhesion force required for the end effector. The suction cup diameter is also determined from the magnitude of the holding force. It also deals with the modification of the driver used for the Raspberry pico 2040 microcontroller. It also includes the design of the circuit board for switching the inductive load along with the design and subsequent physical implementation of the manipulator including the pneumatic and electronic parts. The last part of the bachelor thesis briefly describes the program for controlling the manipulator through the terminal.

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., 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.

Tato práce se zabývá řízením pneumatických svalů v antagonistickém zapojení. V práci je odvozen matematicko-fyzikální model McKibbenova pneumatického svalu. Je vytvořen počítačový model pomocí programu Matlab a navrhnuta metoda jeho řízení. V další části je popsán reálný systém s pneumatickými svaly, jeho praktická realizace a návrh regulace takového systému. V poslední části je srovnání vytvořeného matematicko-fyzikálního modelu a reálné soustavy s ohledem na možnost použití modelu pro návrh regulátorů pro reálný systém., This thesis deals with controls of pneumatic muscles in antagonistic involvement. Mathematical-physical model of McKibben's pneumatic muscle is deduced in this work. A computer model is created using Matlab and the method of controls of the muscle is designed. The next section describes a real system with pneumatic muscles, its practical realization and design of controllers for this system. The last part is a comparison of the created mathematical-physical model and the real system with regard to the possibility of using the model for designing controllers for real systems.

Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom a realizáciou DC/DC meniča, ktorý umožňuje výkonovú konverziu z 10-52 V vstupného napätia na 10-52 V výstupného napätia pri maximálnom výstupnom prúde 3 A. Zdroj zároveň dokáže komunikovať s nadradeným systémom po zbernici CAN. V prvej kapitole sa venujem dostupným integrovaným obvodom DC/DC meničov, s následným výberom jedného najvhodnejšieho typu pre moje zapojenie. V druhej kapitole navrhujem ideovú schému meniča, do ktorej zahrňujem požiadavky zo zadania práce ako aj moje prídavné. V tretej kapitole riešim návrh elektronického obvodu spolu s výpočtom regulačných slučiek. V štvrtej kapitole navrhujem firmware pre MCU STM32, ktorý riadi menič a komunikuje s nadradeným systémom. V poslednej kapitole sa venujem testovaniu meniča., This thesis deals with the design and realization of a DC/DC converter, which allows power conversion from 10-52 V input voltage to 10-52 V output voltage at a maximum output current of 3 A. The converter can communicate with the superior system via the CAN. In the first chapter I deal with the available integrated circuits of DC/DC converters, from which I choose one for my application. In the second chapter, I propose a block scheme of the converter, which includes the requirements from the assignment as well as my additional ones. In the third chapter I deal with the design of an electronic circuit and with the calculation of control loops. In the fourth chapter I propose firmware for the STM32 MCU, which controls the device and communicates with the superior system. In the last chapter the DC/DC converter is tested.

Bakalárska práca bola zameraná na porovanie kolaboratíchnych a nekolaboratívnych robotov od firmy ABB. V súčastnosti sa vývoj kolaboratívnych robotov napreduje. V bakalárskej práci sa nachádza charakteristika kolaboratívnych a nekolaboratívnych robotov. Kolaboratívne roboty vedia spolupracovať s človekom, čo vedia firmy využiť pri viacerých aplikáciach. Od nekolaboratívnych robotov sa odlišujú nostnosťou, dosahom, cenou a časom cyklu. Výsledky boli dosiahnuté pomocou simulácie z programu Robotstudio a z príslušnych dokumentov ku kolaboratívnym a nekolaboratívnym robotom., The bachelor thesis was focused on comparing collaborative and non-collaborative robots from ABB. Currently, the development of collaborative robots is advancing. The bachelor thesis contains the characteristics of collaborative and non-collaborative robots. Collaborative robots are capable of working with humans, which companies can use in multiple applications. They differ from non-collaborative robots in load capacity, reach, price and cycle time. The results were achieved using simulations from the Robotstudio program and from the relevant documents for collaborative and non-collaborative robots.

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., This work deals with the creation of a simulated manipulator with six degrees of freedom. The thesis describes simulation tools webots and Gazebo and the ROS system. The practical part deals with the creation of a simulation with a robot model and a simple environment. Subsequently, the simulated robot is coupled with the ROS system to create a controller that mimics real manipulators. The result is shown by moving an object using a set of instructions.

Bakalářská práce se zabývá možnostmi měření polohy metodou inerciální navigace. Jsou zde popsány druhy senzorů využívajících tuto metodu. Největší pozornost je věnována senzoru úhlové rychlosti gyroskopu. V práci je též popsána obecná charakteristika rodiny mikrokontrolérů AVR firmy Atmel. Mikrokontrolér AVR řady ATmega je použit v návrhu jednoduchého zařízení pro měření polohy mobilního robotu pomocí digitálního gyroskopu firmy Analog Device., The Bachelor thesis deals with possibilities of measurement of location by inertial navigation method. There are described varieties of sensors, which use this method. Large attention is paid to angular speed of gyroscope. In study the characterization of AVR microcontroller of Atmel Company is given. The ATmega microcontroller AVR series is used design of simple device for measurement of localization of mobile robot by the digital Analog Device gyroscope.

Tato práce se zabývá optimalizací a navrhnutím výstupu policové linky za pomoci robotického manipulátoru nebo dalších vhodných řešení. V práci jsou shrnuty návrhy pro optimalizaci výstupu policové linky a další důležité parametry, které je třeba uvážit při řešení optimalizace., This thesis deals with optimization and design of shelf line output using a robotic manipulator or other suitable solutions. The thesis summarizes suggestions for optimization of shelf line output and other important parameters that need to be considered in optimization solution.