Bachelor's Thesis

Drone Vertical Mission Programming

Final Thesis 11.74 MB

Author of thesis: Bc. Thu Tra Phamová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Daniel Bambušek

Reviewer: prof. Ing. Adam Herout, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis presents the design and implementation of a tool for on-site programming of vertical drone missions, eliminating the need for prior office-based preparation. The application is built in Unity with the Cesium for Unity plugin, enabling GPS-based georeferencing of generated trajectories. The pilot defines the scan area directly in the field using the drone's position, and the system automatically generates a serpentine trajectory with adjustable image overlap. The tool was evaluated through a comparative user study against UgCS. Results demonstrated above-average usability of the proposed tool (SUS 68.1 vs. 55.6) and confirmed the benefit of intuitive on-site area definition without prior knowledge of the object's dimensions.

Keywords:

drone, vertical mission, scan, on-site planning, Unity

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.

Topics for thesis defence

  1. Viděl vaši prezentaci vedoucí práce? Zkusila jste si ji na nějakém projektoru?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta informačních technologií

Department

Department of Computer Graphics and Multimedia

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

doc. Dr. Ing. Dušan Kolář (předseda)
doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radek Hranický, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Matoušek, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Materna, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Daniel Bambušek

Spolupráce s paní Phamovou byla složitá. Bohužel se mi i přes rady a výzvy nepodařilo docílit pravidelnosti konzultací ani zvýšit aktivitu řešitelky. Navzdory technickým potížím, kterým paní Phamová čelila, dokázala vytvořit prototyp plánovače misí dronem, který funguje přinejmenším ve virtuálním prostředí s virtuálním dronem.

Evaluation criteria Verbal classification
Information about assignment

Téma volně navazuje na existující fakultní nástroj pro vizualizaci bezpilotních letounů a jejich dat v 3D mapovém prostředí. Řešitelka tento nástroj rozšířila o podporu plánování mise a její možnou úpravu přímo v místě letu pomocí ovládaného dronu. Z časových důvodů nebylo řešení napojeno na fyzický dron a zůstalo pouze ve formě virtuálního simulovaného prostředí.
Work with literature

Studentka si sama vyhledávala relevantní literaturu.
Activity during solution, consultations, communication

Pravidelnost a četnost konzultací byly spíše nízké. Řešitelka se dokázala odmlčet i na delší dobu, zejména v polovině akademického roku, což vyžadovalo častější dotazování se na stav práce ze strany vedoucího.
Activity during completion

Práce byla dokončována na poslední chvíli. Finální obsah technické zprávy jsem neviděl ani neměl možnost konzultovat.
Publication activity, awards
Points proposed by supervisor: 60

Grade proposed by supervisor: D

Reviewer’s report
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D.

Řešitelka pracovala na netriviálním problému a vytvořila funkční řešení. Vytvořené řešení by mohlo být lepší, pokud by řešitelka svůj návrh a implementaci opakovaně testovala a iterativně vylepšovala. Technická zpráva je adekvátní, ale má jisté obsahové i formální mezery.

Evaluation criteria Verbal classification Points Max. points
The difficulty of the assignment

Evaluation level: moderately difficult assignment

Plánování misí pro drony včetně výpočtu a vizualizace je náročný úkol. Řešitelka stavěla na existujícím řešení v rámci výzkumné skupiny a tak nemusela celý problém vyřešit zcela sama.
Presentation level of the technical report

Technická zpráva má vhodnou strukturu a obsahuje adekvátní informace. V kapitole 3 o návrhu řešení by bylo vhodné použít vizuální nástroje – schémata, nákresy atp. Podobně i kapitola 4 o implementaci by mohla informace lépe komunikovat pomocí vhodných vizuálů. V kapitole 3 a 4 by bylo na místě očekávat i lepší matematický formalismus. Rovnice (4.1) a (4.2) jsou poněkud banální (a rovnice (4.1) se opakuje z předchozího textu). Řešitelka řešila generování trajektorií, "obcházení" polygonů a další geometrické operace založené na matematických výpočtech a o nich technická zpráva mlčí.

 75 100
Formal preparation of a technical report

Formální úprava je velice dobrá. Odkazy na rovnice nemají závorky (\eqref), v textu jsou občas nevhodně krátké odstavce. Některé technické informace by bylo lepší vyjádřit pomocí vhodných vizuálů.

 85 100
Realisation output

Vytvořená aplikace je funkční a základním způsobem řeší zadaný problém. Technická zpráva nehovoří o průběžném testování a iterativním vylepšování řešení – iterativní práce by pravděpodobně vedla k ještě dokonalejšímu řešení. Vyhodnocení uživatelského testování je provedeno převážně kvantitativně, ale to při vzorku 4 respondentů (blíže nespecifikovaných) není adekvátní. Dodané demonstrační video je nevhodně dlouhé a nemá dostatečný spád.

 75 100
Usability of results

Vytvořená práce pravděpodobně přispěje k výzkumu týmu FIT, v rámci kterého řešitelka pracovala.
The extent to which the requirements of the assignment have been met

Evaluation level: assignment fulfilled

Extent of the technical report

Evaluation level: is within the usual extent

Work with literature

Práce s literaturou je adekvátní. Řešitelka pracovala se zajímavým geometrickým aparátem a citace/studium v této oblasti nejsou dostatečně zastoupeny.

 85 100
Points proposed by reviewer: 75

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová