LACHETA, V. Řídicí jednotka pro ovládání robotické ruky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Student Václav Lachetka vypracoval bakalářskou práci na téma Řídicí jednotka pro ovládání robotické ruky. Cílem práce bylo navrhnout řídicí jednotku pro řízení servomotorů, vyhodnocování snímačů a ovládání částí humanoidní robotické ruky. Student se tématu věnoval s velkým nasazením, a to i přes počáteční potíže se samotným technickým návrhem řešení. Student často přicházel na konzultace, a to vždy s novým řešením problému, který byl na minulé konzultaci diskutován. Byl pečlivě připraven, dokázal odborně kvalifikovat případný problém a hledat způsoby jeho řešení. Následně se vždy dostavil v dostatečně krátké době s vyřešeným problémem, který odborně popsal a diskutoval nad jeho příčinami. Po celou dobu řešení bakalářské práce byla zřejmá jeho vysoká motivace i jeho nadšení pro elektrotechniku. Práce jak z technického hlediska, tak na textové velmi dobrá a spolu s se zodpovědným přístupem studenta vedoucím k jejímu zdárnému a včasnému dokončení ji hodnotím jako výbornou.
Student Václav Lacheta vypracoval bakalářskou práci na zajímavé téma ovládání robotické ruky. Pro tento účel byla vybrána ruka InMoov, která je open-source a lze získat potřebné informace. Pro řízení ruky byly zadány 3 možné způsoby, přičemž ten nejzajímavější využívá biometrických ovladačů. Řídicí systém byl vytvořen na PCB, obsahující všechny obvody včetně nabíjení baterie. Mechatronické části jsou tak přímo ovládány z této desky, zpětná vazba je analogová. Student celý systém pečlivě promyslel a navrhl, tak aby byla robotická ruka správně ovládána. Funkčnost desky je prezentována signály z osciloskopu. Zadání práce z tohoto pohledu bylo splněno, i když není jasné, zda byl skutečně vyzkoušen přímo při řízení ruky. Práce je zpracována na 71 stranách včetně příloh, seznamu obrázků, zkratek a literatury. Je rozdělena do 4 hlavních kapitol s logickým členěním na teorii, návrh hardware, návrh firmware a oživení s měřením. Teoretická část zaujímá přibližně 1/3 rozsahu práce. Práce se dobře čte, je doplněna čitelnými obrázky a tabulkami, které jasně doplňují text. Formální úprava splňuje standardní požadavky. Z mého pohledu až moc do podrobna a ne zrovna moc správně popisoval elektrochemický článek, protože ve své práci používá lithium-iontovou baterii. V práci je citováno 33 odborných referencí, což je průměrné množství. Literatura je převážně anglická, citována adekvátně dle běžných zvyklostí. Bohužel student při psaní textu nebyl tak pečlivý a dopustil se řady překlepů, nevhodné terminologie, špatných odkazů a bohužel i odborných nepřesností a chyb, které by při psaní technické zprávy neměly vznikat. Nebudu uvádět všechny formální nedostatky v úpravě, ale uvedu některé příklady: „n-bitové“ se uvádí s pomlčkou, nedodržení stejných mezer mezi odstavci. Odkaz na neexistující rovnici 2.9, když poslední rovnice má číslo 2.6. Dále kontrolér „vyjednává autonomně napájecí profil“. Asi by bylo vhodné si pročíst text z překladačů, které nejsou optimalizovány pro technické texty. Nebo „LED dioda, který svítí…. apod. Schematická značka operačního zesilovače, jak je na obr. 2.4 neodpovídá normě. Co se týče technických chyb, těch je nečekaně hodně. Např. u popisu autonomních zdrojů, je poměrně dost pochybení jako např. pohyb elektronů mezi elektrodami místo kationtů a aniontů, které přenášejí náboj, akumulátor generuje elektrickou energii místo transformuje uložený náboj na elektrický proud nebo místo akumulátoru uvést správněji termín galvanický (chemický) článek. Nejvíce zarážející je věta „Separátor odděluje anodu od katody a tvoří izolátor pro elektrony, ale umožňuje průchod iontů.“, která je v tomto podání bez jasného uvedení určitých typů akumulátorů, kde může z různých důvodů vniknout zkrat, fyzikální nesmysl. Tyto chyby poukazují na to, že student zřejmě nevěnoval dostatečnou pozornost této problematice, a proto by bylo lepší, aby ji také nevěnoval tolik místa, když vzhledem k tématu to nebylo ani nutné, a tak by se vyhnul těmto chybám. Dalších podobných chyb se dopustil při vysvětlování principu Hallovy sondy, kde popis je tak zestručněný, že se dopustil opět fyzikálních nepřesností až nesmyslů. Místo shunt rezistor by bylo správné uvést český termín „bočník“, baud-rate nemůže být doba, když se jedná o rychlost. Vztah pro výpočet výstupního napětí neinvertujícího zesilovače ve vztahu 2.4 není správný, navíc zde jsou chybně indexovány rezistory oproti obrázku, ke kterému se vztahují. Dále na str. 39 popisovaná propojení pinů svým indexováním neodpovídají indexům v obrázku 2.7. Podle vývojového diagramu na obr. 3.1 dle mého názoru nemůže nikdy dojít k probuzení z režimu nízké spotřeby. Na Obr. 3.3 chybí jedna rozhodovací větev. Dále doporučují užívat i označení tranzistoru PMOS, v textu několikráte zmiňovaný, podle číslování ve schématu, aby bylo jasné, o který se jedná. Ve schématu posunu napěťové úrovně PWM jsou stejné názvy linek vstupu i výstupu, což by u standardních návrhových prostředků znamenalo zkrat. Mám-li hodnotit samotný návrh řídicího systému, je navržen standardně, v řadě případů dle doporučení výrobců čipů, systémově je návrh v pořádku včetně použitých rozhraní a odpovídá návrhářským zvyklostem. Co se týče návrhu DPS, bývá zvykem dokládat i osazení včetně značení součástek indexy dle schématu, toto zde chybí. Vzhledem ke stínění a chlazení by bylo vhodné druhou strany desky nechat vylitou mědí v závislosti na oddělených zemích, které jsou v návrhu použity. Uvedené průběhy z osciloskopů a měření ukazují, že celý systém zřejmě funguje. Toto student určitě předvede při obhajobě. Vzhledem k aplikaci tohoto systému bych očekával návrh spíše orientovaný na distribuovanou platformu, a tím byl použitelný do celého systému ovládání robota. Takto jde spíše o ostrovní systém. Závěrem konstatuji, že student Václav Lacheta, splnil zadání, navrhl a realizoval systém dle požadavků, čímž prokázal elektroinženýrské schopnosti. Na druhou stranu věnoval zřejmě velmi málo času a péče vypracování bakalářské práce a dopustil se řady odborných chyb, které snižují její kvalitu. Z výše uvedených důvodů hodnotím práci stupněm D/65 bodů.
eVSKP id 168784