diplomová práce

Návrh a realizace elektroniky a software autonomního mobilního robotu

Text práce 6.76 MB Příloha 4.78 MB

Autor práce: Ing. Jan Meindl

Ak. rok: 2016/2017

Vedoucí: doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací vestavěného řídicího systému a navigačního softwaru autonomního mobilního robotu DACEP. Rešeršní část se věnuje výběru senzorického vybavení. V práci je popsán návrh vestavěného řídicího systému a komunikačního rozhraní mezi tímto systémem a nadřazeným počítačem. Součástí práce je vytvoření lokalizačního a navigačního softwaru, ke kterému je použit framework ROS. Důraz je kladen na to, aby tato část byla co nejvíce návodná pro pomoc pří vývoji robotu podobné konstrukce. V rámci diplomové práce bylo vytvořeno grafické rozhraní, které slouží pro diagnostiku robotu a jeho vzdálené řízení.

Klíčová slova:

Řídicí vestavěný systém, autonomni vozidlo, LIDAR, ROS, DACEP, Mbed

Termín obhajoby

15.6.2017

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student při prezentaci projevoval odbornost, připravenost a schopnost aplikovat své znalosti informatiky a automatizace v robotice. Student odpověděl na otázky oponenta. Doplňující otázky ohledně baterií a kritických stavů položili profesoři Ošmera a Janáčová.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Ing. Dagmar Janáčová, CSc. (předseda)
RNDr. Jaroslav Pelikán, Ph.D. (místopředseda)
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc. (člen)

Předložená práce se věnuje problematice návrhu a realizaci elektroniky autonomního mobilního robotu. Velkou část tvoří tvorba navigačního systému s využitím frameworku ROS (Robot Operating System).

Během plnění cílů práce se musel diplomant věnovat řešení rozdílných typů problémů jako např. návrh elektroniky, programování mikrořadiče v C nebo tvorbě uživatelského rozhraní v ROS RViz. Takto široký rozsah prací považuji za lehce nadstandardní.

Vlastní práce má technický charakter s důslednou prací s literaturou a přehledným členěním. Celkově je práce na výborné úrovni a práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Pan Meindl se ve své práci zabývá návrhem elektroniky a obslužného software pro mobilní robot do vnitřního prostředí. Zadání je velmi náročné a představuje velký objem práce s širokým rozsahem činností.

Diplomová práce je jasně a logicky členěna, v rešeršní části jsou shrnuty jednak snímače potřebné pro navigaci a dále moduly frameworku ROS, následuje upřesnění cílů a jádro práce. To je velmi rozsáhlé, a zahrnuje jak vestavěný řídicí systém, tak vysokoúrovňové řízení a to včetně grafické nadstavby. Splnění cílů je dokladováno působivým verifikačním testem, ve kterém robot nepřetržitě pracoval v plně autonomním režimu po dobu deseti hodin.

Po formální stránce je práce v pořádku, s minimem překlepů, psaná technickým, ale čtivým jazykem. Drobné výhrady mám k používání slangových výrazů z oboru (např. “knihovna je osekaná o některé funkce”, str. 27) a k drobným terminologickým nepřesnostem (např. “Z přijímaných dat z enkodérů kol je vypočítávána odometrie, tedy odhadovaná pozice robotu”, str. 43).

Práce předpokládá určitou minimální znalost frameworku ROS (což autor v úvodu zmiňuje), při splnění tohoto předpokladu může sloužit jako učebnice pro zájemce o mobilní roboty založené na ROSu.

Závěrem bych rád zdůraznil, že diplomant zvládl nezvykle široké rozpětí různých oborů a výstupy práce nelze označit jinak, než jako nadprůměrné. Diplomant prokázal schopnost samostatně pracovat na úkolech přesahujících rámec diplomové práce. Náročné cíle práce byly nejen v plné míře splněny, ale výrazně překročeny.

Práci hodnotím známkou výborně / A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A