Informace o kvalifikační práci Integrace bezdrátového gyroskopického ovladače do reálného systému řízení pohybu s grafickou vizualizací snímaných veličin
Cílem této bakalářské práce je integrovat bezdrátový gyroskopický ovladač do reálného modelu "Kulička na nakloněné rovině" s ohledem na použitý hardware/software a graficky interpretovat průběhy snímaných veličin v reálném čase. Gyroskopický ovladač bude použitý pro vzdálené ovládání modelu s možností generování žádané trajektorie jak přímo řízených (akční členy), tak nepřímo řízených (pozice kuličky na nakloněné rovině) parametrů. K bezdrátovému gyroskopickému ovládání bude vypracován teoretický základ. Dále bude práce zahrnovat výběr vhodné formy záznamu a grafické interpretace snímaných veličin s ohledem na použitý Framework a IDE. Vybrané řešení bude implementováno do existujícího řídicího softwaru výše zmíněného reálného modelu, na kterém bude probíhat ladění. Použité metody a výsledky práce budou kriticky zhodnoceny, případně budou navrženy odpovídající alternativy.
Anotace v angličtině
The goals of bachelor thesis is to integrate wireless gyroscopic controller to the real model "Ball on the inclined plane" with respect to used hardware/software and to graphically display scanned values in real time. Gyroscopic controller will be used for remote controlling of the model with a possibility to to generate desired trajectory both on directly controlled (acutators) and on indirectly controlled (position of the ball on inclined plane) parameters. Theoretical base will be developed for the wireless gyroscopic control. Furthermore, the thesis will include choice of appropriate form of record and graphical interpretation of scanned values with respect to used framework and IDE. Selected solution shall be implemented into the existing control software of the real model mentioned above, on which debugging will take place. Used methods and results of this work shall be evaluated critically and eventually, appropriate alternatives will be proposed.
Cílem této bakalářské práce je integrovat bezdrátový gyroskopický ovladač do reálného modelu "Kulička na nakloněné rovině" s ohledem na použitý hardware/software a graficky interpretovat průběhy snímaných veličin v reálném čase. Gyroskopický ovladač bude použitý pro vzdálené ovládání modelu s možností generování žádané trajektorie jak přímo řízených (akční členy), tak nepřímo řízených (pozice kuličky na nakloněné rovině) parametrů. K bezdrátovému gyroskopickému ovládání bude vypracován teoretický základ. Dále bude práce zahrnovat výběr vhodné formy záznamu a grafické interpretace snímaných veličin s ohledem na použitý Framework a IDE. Vybrané řešení bude implementováno do existujícího řídicího softwaru výše zmíněného reálného modelu, na kterém bude probíhat ladění. Použité metody a výsledky práce budou kriticky zhodnoceny, případně budou navrženy odpovídající alternativy.
Anotace v angličtině
The goals of bachelor thesis is to integrate wireless gyroscopic controller to the real model "Ball on the inclined plane" with respect to used hardware/software and to graphically display scanned values in real time. Gyroscopic controller will be used for remote controlling of the model with a possibility to to generate desired trajectory both on directly controlled (acutators) and on indirectly controlled (position of the ball on inclined plane) parameters. Theoretical base will be developed for the wireless gyroscopic control. Furthermore, the thesis will include choice of appropriate form of record and graphical interpretation of scanned values with respect to used framework and IDE. Selected solution shall be implemented into the existing control software of the real model mentioned above, on which debugging will take place. Used methods and results of this work shall be evaluated critically and eventually, appropriate alternatives will be proposed.
Vypracujte teoretický základ ke gyroskopickému ovládání.
Navrhněte vhodný způsob integrace tohoto typu ovládání do reálného modelu "Kulička na nakloněné rovině" s ohledem na použitý hardware/software.
Přidejte volbu generování žádaných trajektorií z gyroskopického ovladače a vše odlaďte na výše uvedeném reálném modelu.
Zvolte vhodnou formu záznamu a grafické interpretace snímaných veličin s ohledem na použitý Framework a IDE.
Implementujte vybrané řešení do existujícího řídicího softwaru.
Kriticky zhodnoťte použité metody a výsledky práce, případně navrhněte odpovídající alternativy.
Zásady pro vypracování
Vypracujte teoretický základ ke gyroskopickému ovládání.
Navrhněte vhodný způsob integrace tohoto typu ovládání do reálného modelu "Kulička na nakloněné rovině" s ohledem na použitý hardware/software.
Přidejte volbu generování žádaných trajektorií z gyroskopického ovladače a vše odlaďte na výše uvedeném reálném modelu.
Zvolte vhodnou formu záznamu a grafické interpretace snímaných veličin s ohledem na použitý Framework a IDE.
Implementujte vybrané řešení do existujícího řídicího softwaru.
Kriticky zhodnoťte použité metody a výsledky práce, případně navrhněte odpovídající alternativy.
Seznam doporučené literatury
Fraden, J. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 4th ed.; Springer-Verlag: New York, 2010; pp. 663.
Zhi Eng, L. Qt5 C++ GUI Programming Cookbook, 2nd ed.; Packt Publishing: Birmingham, England, 2019; pp. 428.
Tavasalkar, D. Hands-On Robotics Programming with C++, 1st ed.; Packt Publishing: Birmingham, UK, 2019; pp. 312.
Prata, S. Mistrovství v C++, 4th ed.; Computer Press, Albatros Media a.s.: 2013; pp. 1176.
Halfacree, G. The Official Raspberry Pi Beginner's Guide, 1st ed.; Raspberry Pi Press: Cambridge, UK, 2018; pp. 241.
Seznam doporučené literatury
Fraden, J. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 4th ed.; Springer-Verlag: New York, 2010; pp. 663.
Zhi Eng, L. Qt5 C++ GUI Programming Cookbook, 2nd ed.; Packt Publishing: Birmingham, England, 2019; pp. 428.
Tavasalkar, D. Hands-On Robotics Programming with C++, 1st ed.; Packt Publishing: Birmingham, UK, 2019; pp. 312.
Prata, S. Mistrovství v C++, 4th ed.; Computer Press, Albatros Media a.s.: 2013; pp. 1176.
Halfacree, G. The Official Raspberry Pi Beginner's Guide, 1st ed.; Raspberry Pi Press: Cambridge, UK, 2018; pp. 241.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své bakalářské práce. Prezentace jako celek byla zpracována na dobré úrovni, student dokázal vystihnout klíčové body práce. Součástí prezentace byla praktická ukázka. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Prof. Vašek: Vysvětlete funkci P(I)D regulátoru. Co znamená I v závorce?
2) Prof. Ošmera: Jaký je princip funkce použitého gyroskopu?
3) Prof. Víteček: Proč se odebírá signál přímo z aktuátoru?
Na kladené dotazy diplomant reagoval na dobré úrovni.