Diplomová práce se zabývá komplexní a technicky náročnou problematikou návrhu a realizace modulárního napájecího systému pro dálkově napájený dron s přenosovým napětím 400 VDC a výkonem až 2 kW. Cílem bylo dosáhnout teoreticky neomezené doby letu stacionárního monitorovacího dronu ukotveného na laně.
Student k řešení úkolů přistupoval po celou dobu velmi svědomitě, iniciativně a s hlubokým zájmem o danou problematiku. Prokázal vynikající teoretické i praktické znalosti v řešené oblasti. Úspěšně navrhl a zrealizoval komplexní modulární systém sestávající ze čtyř desek plošných spojů ve společném rackovém šasi.
Plně funkční je komunikační a řídicí vrstva systému – propojení karet TPSC a TPSI prostřednictvím sběrnice CAN včetně přenosu telemetrie a jejího zobrazování na dotykovém HMI displeji Nextion. Za klíčový úspěch považuji, že výkonová část zdroje byla nejprve úspěšně oživena a před vznikem poruchy již plně fungovala, byla jednoznačně prokázána správná funkce PFC měniče. K neočekávané chybě a následnému poškození desek došlo v pozdější fázi při ladění galvanicky odděleného DC/DC konvertoru, a to v důsledku chybného zapojení sekundárního vinutí transformátoru. Z časových důvodů již student nestihl poškozené desky znovu zprovoznit, avšak jsme dohodnuti na jejich oživení a dokončení hned po obhajobách diplomové práce. Velmi pozitivně hodnotím, jak se student k této nehodě postavil – vzniklé hardwarové nedostatky detailně inženýrsky analyzoval, popsal v práci a navrhl jasné úpravy pro budoucí revizi.
Jednalo se o mimořádně složitý a komplexní úkol, který student zvládl na vysoké úrovni. Prokázal, že umí samostatně pracovat a konstruktivně řešit reálné problémy. Práci jednoznačně doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A / 90 bodů. Points proposed by supervisor: 90

Diplomová práce se zabývá problematikou dálkového napájení bezpilotního prostředku s cílem dosažení dlouhodobého letu bez omezení kapacitou palubního akumulátoru. Jedná se o technicky náročné téma, které vyžaduje znalosti z oblasti výkonové elektroniky, návrhu vestavných systémů, komunikace i praktické realizace elektronických zařízení.
Student zpracoval rešerši dostupných technologií dálkového napájení a na jejím základě navrhl vlastní řešení využívající kabelový přenos energie.

Oceňuji zejména skutečnost, že práce není založena pouze na použití komerčně dostupných komponent, ale že se student věnoval návrhu vlastního napájecího systému včetně výkonové elektroniky, řídicí elektroniky a komunikační infrastruktury. Velmi dobře hodnotím návrh modulární architektury zařízení, která umožňuje samostatný vývoj a testování jednotlivých částí systému. Student navrhl a realizoval všechny plošné spoje, provedl jejich osazení a oživení. Pozitivně hodnotím také návrh vlastního firmware jednotlivých modulů, který zajišťuje řízení systému, komunikaci po sběrnici CAN a zobrazování provozních informací prostřednictvím HMI rozhraní. Díky tomu vznikl ucelený systém propojující hardwarovou i softwarovou část.


Práce je po formální stránce zpracována na velmi dobré úrovni. Text je logicky členěn, jednotlivé kapitoly na sebe navazují a práce obsahuje velké množství vlastních výpočtů, schémat, návrhových postupů a technické dokumentace. Student vhodně pracuje s odbornou literaturou, katalogovými listy i aplikačními poznámkami výrobců použitých součástek.
Oceňuji také kapitolu věnovanou analýze problémů vzniklých během oživování zařízení, kde student otevřeně popisuje nalezené chyby a navrhuje jejich odstranění.


Jako hlavní nedostatek práce vnímám skutečnost, že se nepodařilo dokončit kompletní experimentální ověření celého energetického řetězce v cílové konfiguraci. Z důvodu problémů vzniklých během oživování výkonových částí nebylo možné realizovat finální ověření přenosu energie až do koncového zatížení reprezentujícího napájený dron. Přesto student identifikoval příčiny těchto problémů, navrhl vhodná nápravná opatření a vytvořil kvalitní základ pro další pokračování vývoje systému.


Stude prokázal schopnost řešit složité technické problémy odpovídající úrovni diplomové práce.


Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A – 90 bodů. Topics for thesis defence:

1. V práci jste zvolil přenos energie při napětí 400 V DC na vzdálenost přibližně 70 m. Zdůvodněte volbu této přenosové hladiny a diskutujte její výhody a nevýhody ve srovnání s nižším napětím (např. 48 V nebo 96 V DC) z pohledu ztrát na vedení, bezpečnosti a konstrukčních nároků na systém.
2. V průběhu oživování došlo k poškození některých výkonových modulů systému. Jaké hlavní poznatky jste si z procesu oživování odnesl a jaké konstrukční nebo metodické změny byste provedl při návrhu další revize zařízení, aby se podobným problémům předešlo?

Points proposed by reviewer: 90