bakalářská práce

Všesměrový mobilní robot – detekce překážek

Text práce 3.03 MB Příloha 3.4 MB

Autor práce: Bc. Ondřej Pollach

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: Ing. Roman Parák

Oponent: Ing. et Ing. Stanislav Lang, Ph.D.

Abstrakt:

Závěrečná práce je zaměřena na řešení problému detekce kolizí na všesměrovém robotu pomocí vybraných infračervených senzorů. Signály ze senzorů jsou zpracovávány pomocí mikroprocesoru Arduino Mega 2560, v němž je proveden přepočet a následná aproximace výstupních signálů jednotlivých senzorů. Aproximovaná data jsou poté posílána přes USB do mikropočítače Raspberry Pi 3 model B, ze kterého výsledné hodnoty putují skrze Ethernetovou síť do programovatelného logického automatu společnosti B&R Automation. Konečnou fází projektu je vizualizace zpracována pomocí Automation studia od firmy B&R.

Klíčová slova:

Senzor, všesměrový mobilní robot, robotické platformy, měření vzdálenosti, Arduino, BR Automation

Termín obhajoby

20.6.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student seznámil komisi s výsledky své bakalářské práce a úspěšně zodpověděl otázky oponenta i komise (počet senzorů, typ senzorů, co se měřilo).

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Základy strojního inženýrství (B-STI)

Složení komise

doc. Ing. Branislav Lacko, CSc. (předseda)
prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Simeon Simeonov, CSc. (člen)
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D. (člen)
Ing. František Vdoleček, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Roman Parák

Předložená bakalářská práce se zabývá tématem Všesměrový mobilní robot – detekce překážek.

Student Ondřej Pollach měl za úkol provést rešerši současných řešení v problematice všesměrových mobilních robotů z hlediska řízení, senzoriky a seznámit se s řídícími prostředky od firmy B&R Automation. Praktická část práce se zabývá výběrem vhodných typů senzorů pro detekci kolizí, výběrem rídící jednotky pro zpracovávání dat a rovněž výběrem řídící jednotky pro komunikaci s programovatelným automatem (PLC). Práce obsahuje návrh a implementaci řídícího programu pro zpracování dat se senzorů v programu Arduino IDE a komunikaci s řídící jednotkou PLC pomocí platformy Raspberry Pi 3B+ a programu Python.

Student splnil všechny části bakalárské práce bez výhrad. Nad rámec práce vytvoril komunikaci mezi rídící jednotkou Aruduino a Raspberry Pi 3B+. Student ve své práci řešil jak hardwarovou, tak softwarovou část, v které preukázal schopnost psát řídící algoritmus v různých jazycích. Rovněž spolupracoval s vedoucím práce na vytvoření OPC UA komunikace mezi PLC a Raspbery Pi 3b+.

Student pracoval na práci samostatně. Všechny postupy konzultoval s vedoucím práce.

Chválím studentovu aktivitu pri tvorbe bakalářské práce, která obnášela nadstandartní objem času a úsilí. Rovněž chválim studentovu aktivitu, která se projevila ve forme absolvování týdenního školení ve firmě B+R Automatizace, se sídlem v Brně, po kterém student získal certifikát o jeho absolvování.

Písemná část je oproti praktické na nižší úrovni z hlediska úpravy textu a obrázků. Praktická část je na nadstandardní úrovni.

Předloženou práci doporučuji k obhajobe a hodnotím známkou A / výborně.
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 výsledky 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 B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Předložená bakalářská práce se zabývá problematikou detekce překážek v oblasti mobilní robotiky. Teoretická část práce zahrnuje tři kapitoly pojednávající v krátkosti o automatizačních prostředcích společnosti B&R Automation, typech kol používaných pro mobilní robotické platformy a senzorech používaných pro měření vzdálenosti objektu. Členění textu je logické, vyjadřování srozumitelné, podávání informací spíše stručné, práce s literaturou dobrá. Grafická úprava je zcela v pořádku.

V praktické části student realizoval měření vzdálenosti s využitím IR senzorů, které však nepřipojil přímo k PLC. Vzhledem k nízkým (stanoveným) nárokům na přesnost měření a kvůli (výrazné) finanční úspoře při realizaci projektu nahradil student vstupní analogové měřicí karety programovatelného automatu vývojovým kitem Arduino Mega 2560. Jako komunikační modul mezi PLC a deskou Arduino využil jednodeskový počítač Raspberry Pi. Výsledné řešení je funkční, doložení videozáznamem z testování.

Přiložené programy (v souhrnném objemu cca 500 řádků kódu) jsou čitelné, psané spíše jednoduše, avšak funkčně. Student implementoval i jednoduché způsoby filtrace naměřených hodnot přímo na desce Arduino.

Nad rámec zadání vytvořil student pro svou aplikaci rovněž jednoduchou vizualizaci s využitím moderní technologie mappView využívající pokročilých webových technologií.

Cíle práce považuji za splněné v plném rozsahu, kvalitu práce považuji za velmi dobrou.

Student prokázal schopnost pracovat na komplexních technických úkolech.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: B