Bachelor's Thesis

Gloves with motion sensors

Final Thesis 2.75 MB Appendix 1.91 MB

Author of thesis: Ing. Anna Findejsová

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: Ing. Oto Janoušek, Ph.D.

Reviewer: Mgr. Pavlína Cicková, Ph.D.

Abstract:

Bachelors thesis deals with design and realization of a glove with flex sensors. This thesis summarizes problematics of resistive sensors, describes their principles and using. Then deals with brief upper limb anatomy and degrees of freedom. Theoretical base is stated in chapter one and then used in chapters two, three and four, that describe the design and realization of hardware and software. The principle is based on capturing the flection of the fingers by using flex sensors connected to the Arduino development board and their visualization. The output of this thesis is a laboratory task for teaching senzorics, which is designed for using one flex sensor.

Keywords:

Arduino, flex sensors, flection, glove, visualization, Matlab, laboratory task

Date of defence

19.06.2017

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Studentka obhájila bakalářskou práci a odpověděla na otázky členů komise a oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Biomedical Technology and Bioinformatics (BTBIO-A)

Field of study

Biomedical Technology and Bioinformatics (A-BTB)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Jan, CSc. (předseda)
Ing. Denisa Maděránková, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Oto Janoušek, Ph.D. (člen)
MUDr. Michal Jurajda, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Sekora, MBA (člen)
Mgr. Veronika Bulková, Ph.D., MHA. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Oto Janoušek, Ph.D.

Studentka navrhla a realizovala rukavici s integrovanými senzory ohybu, vytvořila komunikační rozhraní pro akvizici dat v Matlabu a vizualizovala ohyby prstů rukavice na anatomickém modelu horní končetiny v prostředí Matlab toolbox for modeling. Teoretická část práce se opírá o kvalitní literární rešerši principů a vlastností tenzometrů a flex-senzorů a je zakončena zdůvodněným výběrem senzoru pro realizaci rukavice, včetně popisu jeho výhod a limitací. Realizace rukavice je funkční a dobře dokumentovaná, stupeň flexe prstů odpovídá změřeným hodnotám. Algoritmus pro výpočet ohybu modelu ruky ve vizualizačním prostředí je korektní a jeho dílčí kroky jsou pečlivě okomentovány. Praktická část práce je zakončena návrhem zdařilé laboratorní úlohy. Studentka k vypracování práce přistupovala svědomitě, využívala možností konzultací, sama přicházela s podnětnými návrhy a věnovala se práci soustavně oba semestry. Formální úroveň práce je výborná, obrázky jsou názorné a graficky vydařené. Studentka zcela splnila požadavky zadání práce. Jediná výtka se týká výskytu drobných hrubek v textu. Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Mgr. Pavlína Cicková, Ph.D.

Studentka Anna Findejsová se ve své bakalářské práci zabývala návrhem a realizací rukavice se senzory ohybu. Předložená práce splňuje formální požadavky, je logicky členěná a jednotlivé kapitoly na sebe navazují. Práce obsahuje dostatečný počet obrázků a tabulek, její jednotlivé části jsou vyvážené a vhodně strukturované. Práce je psána srozumitelným jazykem, vyskytuje se v ní jen minimální počet překlepů a nekonzistence ve formátování (např. psaní 2,2‘‘ / 2.2‘‘ / 2,2 palce). Práce je podložena 18, především zahraničními zdroji a je dodržen jednotný styl citací dle požadované normy. V textu existuje několik málo tvrzení, která jsou podpořená citacemi nejasně (např. Denavit-Hartenbergovy parametry). Kladně hodnotím srozumitelně zpracovanou teorii uvádějící do zkoumané problematiky, ovšem v textu mi schází porovnání s podobnými výzkumnými pracemi, ze kterých studentka vychází. Kvalitu práce zbytečně snižují některé obrázky kvůli své horší čitelnosti (Obrázek 13: Schéma obvodu, Příloha A – Vývojový diagram). Na str. 32 studentka popisuje, že je dle tabulky 5 patrná lineární závislost změny napětí – tuto závislost by ovšem bylo vhodné znázornit také v grafu, navíc v tabulce chybí jednotky uváděných veličin. Vytýkám nešikovné rozdělení obrázku 15 na dvě strany (str. 35/36). Velmi oceňuji přiložený názorný videozáznam vizualizace sestrojeného funkčního zařízení. Ačkoliv práce obsahuje několik nedostatků, většina výhrad je pouze formálního charakteru. Studentka plně splnila všechny body zadání bakalářské práce. Práci považuji za zdařilou a doporučuji k obhajobě. Hodnotím stupněm B. Topics for thesis defence:
  1. Na základě čeho byly kratší senzory upevněny právě na III. a V. prst?
  2. Jaké testy byly na navrženém přípravku provedeny? V textu zmiňujete, že dochází k poškození či vzniku miniaturních prasklin v průběhu mechanického namáhání a deformace – dokážete odhadnout životnost přípravku?
Points proposed by reviewer: 88

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová