Bachelor's Thesis

Sensory and visual player navigation for robotic chess

Final Thesis 2.48 MB Appendix 1.26 MB

Author of thesis: Norbert Dulík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Martin Formánek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Martin Appel, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the design of a system that is able to monitor the situation on the chessboard. For the detection of the chess pieces, circuit boards were used, on which analog Hall sensors are placed, which give information about the position but also the type of the chess piece. Next to each Hall sensor is an RGB Led light for visual navigation of the player. For the communication of Arduino with PIC16F18154 microcontrollers, we have used I2C communication protocol on the circuit boards.

Keywords:

chess, microcontrollers PIC16F18154, Hall sensor, Arduino, magnets, ADC, I2C

Date of defence

12.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaEznamka

Grading

E

Process of defence

Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji bakalářskou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky: Proč jste zařízení nepřinesl na ukázku, když jste byl oponentem vyzván k doložení funkčnosti? Hýbání figurkami bylo řešeno v jiné práci pomocí elektromagnetů; je volba detekce pomocí Hallových sond vhodná s přihlédnutím k tomuto faktu? Nepovede časem použití magneticky permeabilního materiálu v kombinaci s magnetickým aktuátorem ke změnám v detekci figurek? Nakreslete v řezu libovolnou figurku a zakreslete siločáry z použitého magnetu. Jaká je orientace pólů magnetu? Proč je pod magnetem použita destička ze železa? Jakého typu jsou použité magnety? Doporučení k volbě jiného konceptu snímání polohy figurek. Jak je prakticky řešen pohyb figurky koně s ohledem na jeho pohyb? Na závěr byla obhajoba hodnocena jako dostatečná.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechatronics (B-MET-P)

Composition of Committee

Pplk. Ing. Radek Doskočil, Ph.D. (předseda)
Ing. Martin Appel, Ph.D. (místopředseda)
Ing. David Vlachý (člen)
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, Ph.D. (člen)
Ing. Lubomír Houfek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Bastl, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Frolík, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Martin Formánek, Ph.D.

Bakalářská práce pana Dulíka je součástí komplexnějšího projektu, jehož cílem je vytvoření autonomní expozice mechatronické laboratoře. Konkrétně se jedná o robotické šachy, na jejichž vývoji pracovali dva studenti v rámci dvou bakalářských prací s jasně oddělenými cíli. Pan Dulík se ve své práci zaměřil na návrh senzorické části systému, přičemž hlavním úkolem bylo navrhnout a realizovat způsob detekce pozice šachových figurek na šachovnici a dále tuto informaci využít k vizuální světelné navigaci možných tahů.

U hodnocené bakalářské práce, která je předkládána k opakované obhajobě musím studentovi vytknout velmi slabou iniciativu a nedostatečnou komunikaci během jejího řešení. Student se dostavil pouze na jedinou konzultaci a veškeré úpravy i nová řešení implementovaná od loňského roku mi byla představena až po finálním odevzdání práce. Po technické stránce lze sice oproti loňské verzi konstatovat zlepšení, nicméně výsledné řešení stále obsahuje funkční chyby a nedotažené pasáže.

I přes výhrady k přístupu a kvalitě zpracování platí, že student formální cíle práce naplnil, odvedl určitý kus práce a samotné řešení má potenciál pro další rozvoj. Z tohoto důvodu práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení uspokojivě (D).
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment D
Working process, extent and suitability of applied methods C
Scholarly contribution and originality C
Ability to interpret achieved results and draw conclusions D
Applicability of results in practice or theory C
Logical arrangement of thesis and its layout D
Grafic layout, used style and language level D
Work with used sources including quotations C
Student's independence when working on the topic E

Grade proposed by supervisor: D

Reviewer’s report
Ing. Martin Appel, Ph.D.

Bakalářská práce studenta Norberta Dulíka se věnuje návrhu senzoriky a vizuální navigace hráče pro robotické šachy. Cílem bylo vytvořit funkční model šachovnice, která detekuje polohu a typ figurek a pomocí RGB LED zobrazuje možné tahy. Téma je zajímavé a propojuje elektroniku, programování, senzoriku i konstrukční řešení.

Kladně hodnotím, že student porovnal více možností snímání stavu šachovnice a prakticky ověřil Hallovy senzory i RFID čtečku. Na základě těchto zkoušek zvolil řešení s analogovými Hallovými senzory. Dále navrhl vlastní DPS moduly, plexisklovou hrací plochu a komunikaci mezi Arduinem Uno a mikrokontroléry PIC16F18154 pomocí I2C sběrnice. Věřím, že student na práci odvedl poměrně velké množství práce.

Práce je však podle mého názoru výrazně sražena způsobem, jakým je výsledek prezentován. Vizuální podoba textové části je velmi podprůměrná. Ukazovat zdrojový kód pomocí výřezů obrazovky považuji za nevhodné, a navíc jsou tyto části špatně čitelné. Podobný problém je i u některých grafů a obrázků.

Další zásadní výhradu mám k ověření funkčnosti. V příloze není video ani jiný dostatečně průkazný materiál, podle kterého by bylo možné nezávisle posoudit, zda a v jakém rozsahu zařízení skutečně funguje. Testování rozpoznávání figurek působí spíše demonstračně. Chybí podrobnější vyhodnocení spolehlivosti při nepřesném položení figurek, jejich natočení a běžné manipulaci během hry. Také zobrazení možných tahů působí spíše jako základní demonstrace principu než jako plnohodnotné vyhodnocení legálních šachových tahů.

Přesto práci doporučuji k obhajobě, protože technická část zřejmě obsahuje reálnou práci a funkční dílčí řešení. Celkové hodnocení ale výrazně snižuje slabá schopnost výsledek přehledně a přesvědčivě prezentovat.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment D
Working process, extent and suitability of applied methods C
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions D
Applicability of results in practice or theory C
Logical arrangement of thesis and its layout D
Grafic layout, used style and language level D
Work with used sources including quotations C
Topics for thesis defence:
  1. V práci uvádíte, že navržený systém je plně funkční. Můžete při obhajobě jeho funkčnost jednoznačně doložit, například videem nebo praktickou ukázkou, a vysvětlit, které části systému jsou skutečně plně funkční?
  2. V textu je uvedeno ověření na kompletní sestavě šachovnice. Z fotografií mi však není jasné, zda byla skutečně realizována a zprovozněna celá šachovnice, nebo pouze její demonstrační část. Můžete to vysvětlit?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová