Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Zdeněk Toman
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Zdeněk Materna, Ph.D.
Reviewer: Ing. Michal Kapinus, Ph.D.
Machine tending is a common task in industrial automation, in which a robotic arm performs workpiece handling. This bachelor thesis is situated in this area and focuses on the design and implementation of a demonstration solution in which a UR5e robotic arm operates a physical model simulating a real device. The solution combines the use of Freedrive mode for manual definition of the robot's working positions by the user, selected parts of the ARCOR2 platform for robot programming and control, a graphical user interface for user interaction, and a microcontroller responsible for the physical simulation of the operated device. The result of the thesis is a functional solution that demonstrates the use of a robotic arm for machine tending. The application enables simple configuration and execution of the robot's working cycle.
ARCOR2, collaborative robot, demonstration workstation, ESP32, graphical user interface, machine tending, physically simulated device, robotic arm, UR5e
Date of defence
15.06.2026
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. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
doc. Ing. František Zbořil, Ph.D. (předseda) doc. Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (místopředseda) Ing. Jiří Matoušek, Ph.D. (člen) Ing. Vladimír Veselý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Zdeněk Materna, Ph.D.
Celkově práci hodnotím jako kvalitní a technicky obhajitelnou bakalářskou práci. Hlavním přínosem je funkční demonstrátor, který propojuje robotické rameno, vlastní řídicí aplikaci, GUI a fyzicky simulované zařízení. Vyššímu hodnocení brání zejména nepravidelnější průběžná spolupráce, rezervy v robustnosti technického řešení, omezený rozsah automatických testů a méně propracované simulované zařízení. Tyto rezervy však nemění závěr, že student v závěru práci výrazně dotáhl a zadání funkčně splnil.
Zadání hodnotím jako spíše náročnější bakalářské téma, protože vyžadovalo propojit práci s robotickým ramenem UR5e, návrh demonstračního scénáře, vlastní obslužnou aplikaci, komunikaci se simulovaným zařízením a časově náročné ověřování přímo v laboratoři s reálným robotem. Pan Toman vytvořil funkční demonstrační systém s řídicím backendem, grafickým rozhraním a fyzicky simulovaným zařízením. Zadání považuji za splněné v rozsahu bakalářského demonstrátoru; výsledek je použitelný a obhajitelný, přestože simulované zařízení mohlo být propracovanější.
Práce se zdroji je přiměřená prakticky zaměřené bakalářské práci. Student využil literaturu a dostupné materiály k vymezení úlohy machine tending, k popisu robotického ramene UR5e, dostupných způsobů programování a k odůvodnění zvolené demonstrační aplikace. Rešerše není mimořádně hluboká, ale pro návrh a obhajobu vlastního řešení poskytuje dostatečný kontext.
Průběh řešení nebyl z hlediska komunikace a konzultací ideální. Nástup byl pomalejší a konzultace neprobíhaly tak pravidelně, jak by u podobně integračně náročného tématu bylo vhodné. Student však nakonec prokázal dostatečnou samostatnost a práci dovedl do funkční podoby; průběh proto hodnotím s výhradou, nikoli jako zásadní selhání spolupráce.
Závěrečná fáze byla výrazně lepší než průběžná část řešení. Student v posledním sprintu zabral, reagoval na připomínky a dotáhl text, kód i demonstrační artefakty do ucelené podoby. Ve finální verzi je vidět konkrétní reakce na předchozí zpětnou vazbu.
Zdrojový kód projektu byl zveřejněn na GitHubu.
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Michal Kapinus, Ph.D.
Student navrhl a implementoval funkční demonstrační systém pro obsluhu simulovaného zařízení ramenem UR5e a splnil všechny body zadání. Oceňuji zvládnutí rozsáhlé integrační úlohy propojující řízení robota, backend, GUI i embedded zařízení. Slabšími místy jsou průměrná kvalita řídicího kódu a zejména omezená validace.
Evaluation level: obtížnější zadání
Zadání hodnotím jako mírně obtížnější, protože autor musel zvládnout jak návrh a tvorbu uživatelského rozhraní, tak práci s reálným robotem a simulovaným zařízením postaveném na platformě ESP32.
Technická zpráva má logickou a přehlednou strukturu. Postupuje přirozeně od teoretického základu přes návrh řešení a implementaci až k testování a závěru. Kapitoly na sebe dobře navazují, rozsah jednotlivých částí je vyvážený a implementační kapitola je správně nejobsáhlejší. Přesto mám několik výhrad. Druhá kapitola je poměrně stručná a neobsahuje žádné obrázky, které by neznalému čtenáři pomohly uchopit řešené téma. Kapitola 4 (Existující řešení) je velmi obecná - od rešerše bych očekával rozbor konkrétních realizací úloh typu machine tending, zatímco zde je u inspiračních videí v zásadě jen konstatování, že je student zhlédl, bez bližší analýzy. Testování celého řešení je značně neformální. Automatické testy jsou napsané dobře, ale ověřují pouze relativně jednoduchou API komunikaci, přestože aplikace obsahuje řadu míst, jež by mohla být testována pomocí unit testů bez nutnosti HW (např. výpočet pozic jednotlivých dílů z referenčních bodů apod.). Uživatelské testování proběhlo pouze s jedním účastníkem a, dle textu, bylo také spíše neformální.
Technická zpráva je psaná odborným jazykem, terminologie je konzistentní a text se dobře čte. Typografická stránka je taktéž na velice slušné úrovni, sazba je čistá, obrázky kvalitní. Vyskytuje se pouze několik formálních nedostatků. Odkazy na literaturu jsou umístěné až za tečkou (i uprostřed odstavce), ačkoliv by měly být součástí věty (tedy před tečkou). Obdobně jsou číslice poznámek pod čarou opakovaně umístěny až za interpunkcí. Na straně 17 zůstala kvůli zalomení rozsáhlého diagramu téměř prázdná stránka. V menším rozsahu se tento problém opakoval i na dalších stránkách. Toto by bylo možné ošetřit lepším rozmístěním plovoucích objektů, resp. nevynucováním jejich přesného umístění.
Realizačním výstupem je kompletní a funkční demonstrační systém, zahrnující řízení robotického ramene, simulované zařízení a uživatelské rozhraní pro ovládání celého demonstrátoru. Zdrojový kód hlavní části je psaný v jazyku C++ a využívá moderní konstrukce a metody. Vnitřní kvalita kódu je však místy průměrná. Hlavní řídicí cyklus je realizován jako dlouhá, ručně psaná sekvence opakovaných volání bez abstrakce kroku, což je v rozporu s deklarovanou modularitou a komplikuje rozšiřitelnost. Vyskytují se globální proměnné stavu a natvrdo zadané IP adresy a konstanty (přepínání simulátor/reálný robot vyžaduje rekompilaci). Množství komentářů je spíše menší a navíc se v nich míchá český a anglický jazyk.
Práce nemá kompilační charakter ani nepřináší zcela nové vědecké poznatky. Jde o realizační inženýrskou práci, jejímž výsledkem je funkční demonstrační systém.
Evaluation level: zadání splněno
Zadání bylo jednoznačně splněné, i když bod 5 byl splněn poměrně minimalisticky.
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Seznam literatury obsahuje 12 zdrojů a jejich skladba je pro bakalářskou práci přiměřená a kvalitativně slušná. Zdroje mají jasný vztah k tématu a student se nepokoušel znovu řešit již vyřešené problémy. Citační etika je dodržena, převzaté prvky jsou řádně odlišeny od vlastních výsledků. Drobnou výhradou je, že teoretická kapitola 2 se v podstatě celá opírá o jediný (nicméně velmi kvalitní) literární pramen (odkaz [8]), který se opakuje takřka v každém odstavci; širší opora o nezávislé zdroje by teoretický základ zpevnila.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová