Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Daniel Onderka
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Radek Kočí, Ph.D.
The goal of this thesis is to create a tool that enhances the orchestration capabilities of ROS-based systems. The proposed tool will use holonic principles to create a clear, modular, and hierarchical architecture. Each holon will be dynamically reconfigurable and fully replaceable at runtime. This thesis achieves stated objectives by combining ROS with Node-RED, a visual web-based application. In the designed architecture, ROS provides an environment for node execution and communication, while Node-RED handles the organization and orchestration of system components. Interconnection of these two independent systems requires definition of communication protocol and creation of a bridge between DDS and WebSocket protocols on the ROS and Node-RED sides respectively. The second part of this thesis covers the implementation of a robotic application. The created system uses ros2\_control for motor control, slam\_toolbox for mapping, and Nav2 for navigation, all of which are ROS based libraries and frameworks. This part results in a custom robot and a ROS-based system that enables autonomous navigation. Beyond the scope of this thesis, a multi-robot application was implemented in a simulated environment. This part uses Gazebo for simulation and Open RMF framework for multi-robot coordination. The conclusion of this thesis combines previous two parts to demonstrate the use of created tool on a real ROS system.
cyber-physical systems, robotics, modularity, orchestration, holonic architecture, Robot Operating System, ROS2, Node-RED
Date of defence
25.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných, např. ohledně teoretického konceptu použitého k modelování. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B - velmi dobře.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Intelligent Systems
Study programme
Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)
Specialization
Intelligent Devices (NIDE)
Composition of Committee
doc. Ing. František Zbořil, CSc. (předseda) doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D. (místopředseda) Ing. Martin Hrubý, Ph.D. (člen) Ing. Jaroslav Rozman, Ph.D. (člen) Dr. Ing. Petr Peringer (člen) Ing. Tomáš Goldmann, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.
Student dokonale pochopil smysl zadání a byl schopen samostatně vytvořit použitelný a velmi dobře otestovaný nástroj, plně odpovídající požadavkům.
Zadání není jednoduché, vyžaduje dokonale pochopit ROS2, najít použitelné technologie jako východisko pro řešení, navrhnout a realizovat potřebné prostředky a průběžně experimentálně ověřovat různé varianty řešení. Zadání bylo splněno.
Práce byla dokončena včas, výsledný systém byl detailně demonstrován. S definitivním textem práce jsem ale měl možnost se seznámit až po odevzdání.
-
Potřebné zdroje student dohledal samostatně a použil je smysluplně,
Zásadní konzultace proběhly v počáteční fázi, kdy byly definitivně ujasněny požadavky zadání. Následně student pracoval převážně samostatně a jen občas informoval o stavu prací.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Radek Kočí, Ph.D.
Práce plně vyhovuje zadání, vytvořený nástroj a demonstrační aplikace jsou funkční a použitelné i do budoucna. Drobnou výhradu mám ke stylu psaní textu a poměrně krátké kapitoly týkající se orchestrace (s tím souvisí i otázka č. 1).
Evaluation level: assignment fulfilled
Evaluation level: is within the usual extent
Základní členění textu je v pořádku, kapitoly jsou jasně vymezeny a tematicky na sebe navazují. Text obsahuje všechny relevantní informace. Student se věnuje průzkumu existujících nástrojů, hlavní čast práce je rozdělena mezi kapitolu 4 (popis vytvářeného nástroje) a kapitolu 5 (popis demonstrační aplikace). Kapitola 5 je v podstatě studie použití ROS2 pro řízení reálného robota. Kapitola 7, tedy ukázka propojení vytvořeného nástroje s demonstrační aplikací řízenou ROS2, je poměrně stručná.
Text práce je čtivý, občas psán spíše jako příběh, než technický popis. Student popisuje, mj., své úvahy a slepé cesty. Z tohoto pohledu obsahuje text více informací, než by bylo potřeba, a tím trochu snižuje celkový přehled o práci.
Typografická úprava je velmi dobrá. Po jazykové stránce nelze vytknout žádné větší prohřešky.
Výběr studijních materiálů je dostatečný a odpovídá tématu práce. Student odlišuje převzaté prvny od vlastní práce a vlastních výsledků.
Realizační výstup je plně funkční a dostatečně zdokumentován včetně způsobu instalace a spuštění. Na realizaci lze navazovat.
Výsledkem práce je funkční řešení pro orchestraci robotických aplikací pro ROS2 s využitím nástroje NodeRED. Může být přínosem pro komunitu zabývající se návrhem a řízením robotických aplikací.
Evaluation level: more difficult assignment
Práce se věnuje orchestraci robotických aplikací vytvořených v prostředí ROS2 včetně možnosti dynamické rekonfigurace. Součástí řešení má být i demonstrační aplikace pracující s fyzickým i simulovaným robotem. Objemem prací považuji zadání za mírně obtížnější.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová