Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Stanislav Doubravský
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.
Reviewer: doc. Ing. Václav Jirsík, CSc.
This bachelor’s thesis deals with the design, simulation, and control of a seven-link snake-like robot with passive wheels capable of following defined trajectories. The thesis is based on the principles of biologically inspired undulatory locomotion described in earlier texts. On this basis, the thesis presents its own simulated model in the CoppeliaSim environment and subsequently proposes a feasible model for physical assembly. The motion generator in the simulated and real model is implemented using joint rotation control. Furthermore, two algorithms for trajectory tracking are proposed. The first of them is based on calculating the distance of the robot’s head from the trajectory and minimizing it using a PSD controller. The second consists of defining the trajectory with elementary movements, which allows easier deployment of simple trajectories in a real robot. The functionality of the proposed solutions is verified using sample trajectories, and their accuracy is compared between simulation and realization. The thesis also includes an experimental evaluation of energy consumption.
snake-like robot, undulatory locomotion, simulation, CoppeliaSim, motion generator, trajectory following
Date of defence
16.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student obhájil bakalářskou práci. Komise neměla žádné námitky k řešené práci. V průběhu odborné rozpravy odpověděl na dotazy: Oponenta: - První algoritmus sledování trajektorie (PSD) byl ověřen pouze v simulaci. Jaké konkrétní senzorické řešení byste navrhl pro získání dostatečně spolehlivé reálné polohy hlavy robota a jakou přesnost lze reálně očekávat? - Porovnání simulace a realizace je založeno na přibližném odhadu. Jak byste navrhl objektivní měření odchylky trajektorie a jaké řádové chyby byste u reálného robota očekával? - Jak by se podle Vás změnila přesnost sledování trajektorie a energetická spotřeba při jiném počtu článků robota než zvolených sedmi? Komise: - Jak vznikl problém se sumační složkou PSD regulátoru zmíněný s posudku oponenta a jak jste ho řešil? - Jakou veličinu řídíte pomocí samotné PSD regulace? - Jakou používáte baterii a jak jste měřil spotřebu robota? - Proč má robot kolečka a nekomplikují nakonec samotnou regulaci polohy? - Proč jste použil platformu ESP32? - Jaký je nejmenší poloměr otočení robota? - Jaký vliv na pohyb má povrch po kterém se robot pohybuje a zkoušel jste různé povrchy?
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Control and Instrumentation
Study programme
Automation and Measurement (BPC-AMT)
Composition of Committee
doc. Ing. Radovan Hájovský, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (místopředseda) Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D. (člen) Ing. Radek Štohl, Ph.D. (člen) Ing. Soběslav Valach (člen) Ing. et Ing. Lukáš Zezula, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportprof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportdoc. Ing. Václav Jirsík, CSc.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová