Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Alžběta Kučerová
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
Reviewer: Ing. Jakub Liška
The subject of this thesis was the application of knowledge from across the fields of 3D modeling (with the use of CAD software), PCB design, robotics and sensorics with the goal of implementing a robotic mobile vehicle equipped with a robotic arm. The functionality of the device is demonstrated on a modified task of maze solving. The task is modified with the addition of a certain object placed inside the maze, which needs to be found and retrieved by the robot before proceeding to exit the maze. The parts of the robot's body were modeled in Autodesk Fusion. For the purpose of connecting electrical components together, an extension PCB was designed in KiCad 8.0. This board is intended to be connected to Raspberry Pi 4 model B, which represents the design's computational core. The final product's functionality was tested on multiple maze variants.
embedded systems, Raspberry Pi, Python, servo motor, DC motor, stepper motor, pulse-width modulation, maze solving algorithms, Blender, Fusion 360, 3D modeling, 3D printing, KiCad
Date of defence
25.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
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 oponenta a na další otázky přítomných, např. ohledně jednoho z prezentovaných vývojových diagramů, možností využití tzv. posilovaného učení či návrhu desky plošných spojů. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A - výborně.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
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 reportprof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
Podle mého názoru je práce velm zdařilá, ale je potřeba vyzdvihnout i to, že přístup studentky byl mimořádně zodpovědný. Vytvořila velmi solidní věcný výstup a pěkný text práce. Z pohledu vedoucího práce vyzdvihuji a chválím přístup studentky, kterému doslova "nelze nic vytknout". Proto práci s radostí hodnotím stupněm výborně (A).
Zadání diplomové práce patřilo v principu mezi průměrně náročná, ale skýtylo prostor pro tvůrčí rozvinutí. Toho studentka, podle mého názoru, plně využila a vytvořila práci, která nejen splňuje zadání, tedy zpracování modelu zařízení s využitím modelářských komponentů, ale podle mého názoru toto zadání daleko překračuje. S výstupem jsem tedy spokojen.
Práce byla dokončena včas, a to jak věcná část práce, tak i text. Proto bylo dost času na konzultace a korekce obsahu textu.
-
Studentka pracovala s literaturou nejen podle doporučení, ale iniciativně a aktivně vyhledávala literární zdroje a další studijní prameny.
Během řešení práce byla studentka mimořádně aktivní. Pracovala průběžně, posílala popis postupu prací a konzultovala pravidelně. Na konzultace byla vždy připravena a termíny dodržovala.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Jakub Liška
Predložená diplomová práca predstavuje vysoko kvalitné inžinierske dielo s okamžitou praktickou využiteľnosťou. Študentka nad rámec bežného zadania navrhla a kompletne pomocou 3D tlače zrealizovala mechanickú konštrukciu autonómneho vozidla s robotickým ramenom, vyrobila vlastnú dosku plošných spojov a implementovala riadiaci softvér v Pythone s veľmi dobrou hardvérovou abstrakciou. Výsledné zariadenie úspešne a spoľahlivo rieši komplexnú úlohu prechodu bludiskom s fyzickou interakciou s objektom. Technická správa je výborne štruktúrovaná, typograficky takmer bezchybná a priložený návod na použitie podčiarkuje zameranie na reprodukovateľnosť. Prácu hodnotím celkovým stupňom A / 95 bodov a odporúčam ju na obhajobu.
Evaluation level: assignment fulfilled
Všetky body zadania boli splnené. Študentka si pre demonštráciu funkcionality zvolila pomerne zaujímavú úlohu prechádzania bludiskom, ktorú navyše rozšírila o vyhľadanie a vynesenie objektu z bludiská pomocou robotického ramena s uchopovačom.
Evaluation level: is within the usual extent
Predložená technická správa dosahuje rozsah približne 83 normostran, čo sa nachádza v obvyklom rozmedzí pre diplomové práce. Z tohto rozsahu tvorí obrazová dokumentácia približne 20 normostran, pričom je zrejmé, že študentka priestor využívala úsporne a rozsah správy umelo nenavyšovala zbytočným zväčšovaním obrázkov. Textová časť je informačne bohatá a zodpovedá skutočnému rozsahu vykonanej práce.
Technická správa má logickú štruktúru, ktorá prirodzene vedie čitateľa od teoretického základu cez návrh až po implementáciu a testovanie. Text je zrozumiteľný, kapitoly na seba nadväzujú a celkovo ide o čítavý a informačne nabitý dokument. Mierne dlhšia je kapitola 2 venovaná robotickým zariadeniam, ktorá v porovnaní s ostatnými kapitolami pôsobí o niečo rozsiahlejšie, avšak jej obsah je relevantný a pre pochopenie práce prínosný.
Typografická úprava je na veľmi vysokej úrovni a pôsobí takmer bezchybne. Jedinou zaznamenanou chybou je umiestnenie popisov tabuliek pod tabuľkami namiesto nad nimi, čo nezodpovedá typografickej konvencii. Jazyková stránka je bez závažnejších nedostatkov, v texte sa vyskytujú len ojedinelé preklepy.
Výber literárnych zdrojov je adekvátny téme a pokrýva relevantné oblasti robotiky, embedded systémov, algoritmov prechodu bludiskom, motorov a CAD technológií. Základ tvoria vedecké články a odborné knihy z renomovaných vydavateľstiev. Webové zdroje sa obmedzujú na nevyhnutnú technickú dokumentáciu a ojedinelé blogové príspevky. Prevzaté informácie sú dôsledne citované a jednoznačne odlíšené od vlastných výsledkov.
Fyzická realizácia zariadenia je na vynikajúcej úrovni. Zariadenie je precízne zostrojené s využitím vlastných 3D tlačených dielov a na mieru navrhnutej dosky plošných spojov, čo demonštruje komplexné inžinierske zručnosti presahujúce bežný rámec diplomovej práce. Pri živej demonštrácii aj na videozázname z testovania zariadenie spoľahlivo a plynule plní zadanú demonštračnú úlohu. Softvérová implementácia je prehľadne štruktúrovaná s dobrou hardvérovou abstrakciou a konfiguráciou cez YAML súbory. Kód je okomentovaný príkladne, hoci u niektorých Python modulov chýbajú hlavičkové popisy. Testovanie je nadštandardne spracované vrátane štatistického porovnania dvoch algoritmov prechodu bludiskom na viacerých variantoch bludísk a interaktívnych testov pre hardvérové komponenty. Výnimočným prínosom je priložený 18-stranový anglický manuál v PDF s návodom na zostavenie a ovládanie zariadenia, ktorý výrazne zvyšuje reprodukovateľnosť a praktickú využiteľnosť výsledku práce.
Predložená práca predstavuje ucelené inžinierske dielo s okamžitou praktickou využiteľnosťou. Kombinuje vlastný mechanický návrh, na mieru navrhnutú PCB a softvérovú platformu s čistou hardvérovou abstrakciou. Vďaka komerčne dostupným komponentom, voľne tlačiteľným dielom a priloženému 18-stranovému anglickému manuálu je výsledok prakticky pripravený na zverejnenie ako open-source platforma na výučbu robotiky a embedded systémov.
Evaluation level: moderately difficult assignment
Zadanie hodnotím ako primerane náročné, pričom jeho skutočný rozsah riešenia čiastočne presahuje rámec samotného zadania vďaka ambicióznosti zvoleného riešenia.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová