Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Šimon Horuta
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.
Reviewer: prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.
The aim of this thesis is to design a mechatronic system for the autonomous control of a lawnmower based on a literature review of existing autonomous mower solutions, the selection of suitable sensors and hardware, the design of a control algorithm, and the verification of its functionality. The thesis describes the selection of a sensor suite for localization and environmental perception together with the design of the hardware architecture of the control system. Furthermore, it presents the design of a control algorithm in MATLAB Simulink, which provides trajectory tracking, drive control, and sensor data fusion. The work also includes a user application developed in Python for defining the working area and automatically generating a coverage trajectory. Finally, the results verifying the functionality of the designed system are presented.
Autonomous lawnmower, mechatronic system, control algorithm, simulation, sensor data fusion, trajectory tracking, path planning, mobile robotics
Date of defence
16.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student seznámil zkušební komisi s průběhem a výsledky své závěrečné práce. Následně zodpověděl otázky oponenta: 1) Jaké hlavní problémy mohou nastat při provozu RTK-GNSS lokalizace v prostředí se zhoršenou viditelností satelitů a jak by bylo možné zvýšit robustnost systému? Zodpovězeno. 2) Jakým způsobem byla realizována fúze dat z jednotlivých senzorů a jaké jsou hlavní výhody tohoto přístupu? Zodpovězeno. 3) Jaké jsou hlavní rozdíly mezi využitím LiDARu a kamerového systému pro navigaci autonomní sekačky? Zodpovězeno. 4) Jakým způsobem by bylo možné navržený systém rozšířit o detekci dynamických překážek nebo pokročilé metody SLAM? Zodpovězeno. Další otázky k závěrečné práci od členů komise: 1) Jak systém reaguje na nově umístěnou dlouhodobější překážku nebo mísrnou změnu prostoru? Zodpovězeno. 2) Popište využití lidaru a náročnost na zpracování dat. Zodpovězeno. 3) V čem měla být sekačka lepší než běžně dostupné autonomní sekačky na trhu? Zodpovězeno. 4) Existují jiné jednoduší metody, jak sekačku řídit než pomocí GNSS? Částečně zodpovězeno. 5) Jaká je výkonová náročnost implementovaného zařízení? Částečně zodpovězeno. 6) Byla při návrhu uvažována vyšší provozní teplota v letních měsících? Částečně zodpovězeno. 7) Byla uvažována opensource aplikace? Částečně zodpovězeno. 8) Jak eliminovat neposečené úseky kolem překážek? Jak zapracovat do algoritmu? Nezodpovězeno.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Automotive Engineering
Study programme
Advanced Automotive Engineering (N-AAE-P)
Composition of Committee
prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D. (místopředseda) Ing. Vojtěch Trusík (člen) Ing. Jiří Bazala, Ph.D. (člen) Ing. Lukáš Šopík (člen) Ing. Tomáš Heger (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportprof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová