bakalářská práce

Analýza robustnosti měření AHRS jednotky

Text práce 2.23 MB Příloha 971.98 kB

Autor práce: Pavel Honkyš

Ak. rok: 2020/2021

Vedoucí: Ing. Tomáš Spáčil

Oponent: Ing. Jan Králík

Abstrakt:

Tato práce se zabývá měřením levných MEMS senzorů a jejich nepřesnosti měření způsobené vlivem zrychlení, tento efekt je v anglické literatuře popsán jako G-sensitivity. Cílem bylo uvést do chodu testovací stanici, navrhnout elektroniku obsahující mikrokontroler, který pomocí bezdrátového modulu posílá naměřené informace do počítače, zde pomocí vhodného algoritmu odhadovat úhel natočení senzoru a navrhnout kompenzační algoritmus, který by potlačil působení zrychlení. Naměřená data byla zpracována pomocí Madgwickova algoritmu, kdy během působení zrychlení docházelo k chybě naměřeného úhlu natočení.

Klíčová slova:

AHRS, IMU, úhel natočení, Madgwickův filtr, lineární zrychlení

Termín obhajoby

2.10.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaDznamka

Klasifikace

D

Průběh obhajoby

Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci: Jakou veličinu měří gyroskopy? Byl dostatečný pohyb pouze v jedné ose? Z jakého experimentu byly získány Eulerovy rychlosti? Zkoušel jste s platformou hýbat ručně? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako uspokojivé.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Mechatronika (B-MET)

Složení komise

prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (předseda)
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radoslav Cipín, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Tomáš Spáčil

Značná část práce se zabývá rešerší a vlastní přínosy studenta a jeho práce nejsou v práci dostatečně zdokumentovány. Rešerše je relevantní k tématu, ale zabíhá až příliš daleko od podstaty úkolu. Tento prostor mohl být spíše věnován robzoru současných článků, zabývající se problematikou robustnosti gyroskopických senzorů. V praktické části jsou popsány kompenzační algoritmy, avšak postrádám jejich konkrétní implementaci (parametry). Grafy jsou vágní, jelikož dokumentují pouze vývoj signálu v čase, přičemž pozorovaný jev vykazuje závislost na zrychlení, případně frekvenci. V textu se vyskutjí chyby, jak gramatické, tak i věcné, např. vektorová rovnice bez vektorových veličin či chyby ve stavovém popisu modelovaného systému a další.
Student práci zpracovával samostatně, bez hlubší konzultace s vedoucím práce, výsledek je však relevantní k zadané problematice.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: D

Posudek oponenta
Ing. Jan Králík

Cílem práce bylo vytvoření algoritmu pro kompenzaci chyby u AHRS a IMU jednotek vlivem zrychlení a ryvů. V práci se začínalo sestrojením testovací stanice, změřením charakteristik senzoru a následným návrhem kompenzačního algoritmu. V práci jsou výsledky prezentovány pouze pro jednu konfiguraci testované stanice a krátkou informací oznamující nepoužitelnost algoritmu pro vyšší hodnoty zrychlení, ale chybí zde informace, do jakých zrychlení je algoritmus použitelný. Pro použití v praxi by bylo vhodné zjistit funkčnost kompenzačního algoritmu pro různé zrychlení, a to i v průběhu jednoho měření.
Grafická úprava práce na první pohled vypadá přijatelně až na drobnosti jako legendy překrývající část dat u grafů, nebo příliš drobné písmo. Při bližším pohledu však veškeré grafy mají odmazávané šedivé pozadí, jenž dělá duchy okolo textu a dat. U obrázků jsou popisky jak v češtině, tak v angličtině. Práce obsahuje jak stylistické a gramatické chyby, tak i chyby věcné.
Bakalářské práce je na dostatečné úrovni a všechny cíle byly splněny. Práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací C

Známka navržená oponentem: C