diplomová práce

Konstrukce mobilního robota pro monitorování teploty okolí

Text práce 1.97 MB Příloha 150.31 kB

Autor práce: Ing. Štěpán Čejka

Ak. rok: 2015/2016

Vedoucí: Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Oponent: Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá návrhem a řízením mobilního pásového robota na základě informací získaných prostřednictvím infračerveného termočlánku. Součástí práce je implementace řídícího software firmwaru pro řízení podvozku a komunikaci s použitými senzory. Funkcionalita navrženého systému je demonstrována na robotické úloze, kdy se robot aktivně snaží ve svém okolí lokalizovat zdroj nadměrného tepelného záření. Teoretická část práce se zabývá základním popisem běžných robotických podvozků, problematikou bezdotykového měření teploty, dále pak rozborem komponent použitých při stavbě robota a jejich principy. Praktická část práce se věnuje implementaci řídícího firmwaru a detailnímu popisu řešení vybraných problémů. V samém závěru práce jsou shrnuty dosažené výsledky a úspěšnost robota při detekci podezřelých objektů s vysokou povrchovou teplotou.

Klíčová slova:

Robot, Zumo, řízení, mikrokontrolér, Freescale, FRDM-KL25Z, software, motor, enkodér, PID regulace, infratermočlánek.

Termín obhajoby

22.6.2016

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Ing. Vladimír Vašek, CSc. (předseda)
doc. Ing. Jan Chyský, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Roman Šenkeřík, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc. (člen)
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Práce se zabývá konstrukcí autonomního robota pro monitorování teploty okolí. Jedna se o prototypový výukový model, který může být libovolně modifikován.  Práce je zpracována pečlivě a nadstandardně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky 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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Cílem předložené diplomové práce byl návrh a realizace konstrukce autonomního mobilního robotu, který je schopen detekovat zvýšenou teplotu v okolí, což může znamenat zvýšené nebezpečí požáru. Jedná se o středně obtížnou úlohu s velkou částí praktické realizace programového vybavení. Práce má teoretickou a praktickou část. V teoretické části jsou popsány základní typy robotických podvozků, které bylo možné použít s ohledem na zadání. Následuje kapitola věnovaná teorii bezkontaktního měření teploty, ve které jsou popsány základní fyzikální principy a typy snímačů používaných pro tuto metodu měření. Další kapitoly pak popisují jednotlivé subsystémy robotu. Praktická část práce se zabývá návrhem robotu a popisem konkrétních komponent, které byly vybrány pro jeho realizaci. Pro řízení robotu student zvolil vývojový kit FRDM-KL25Z firmy Freescale. Nejdůležitější částí práce byla implementace řídícího algoritmu a detekce podezřelých objektů. Robot dokáže lokalizovat nehybné i pronásledovat pohybující se předměty, které oproti okolnímu prostředí vykazují podezřele zvýšenou povrchovou teplotu.

Práce je zpracována přehledně a logicky. Grafická a stylistická úroveň práce je dobrá s malým množstvím překlepů. Zdrojove kódy jsou psány čitělně a obtížnější pasáže jsou dostatečně okomentovány.

Cíle práce byly splněny a zadané téma lze tedy považovat za splněné v požadovaném rozsahu.
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. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: B