POKORNÝ, T. Elektronický řídicí systém foukací harmoniky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Student měl za úkol oživit a rozchodit elektronický systém řízení foukací harmoniky a tento vybavit komplexním programovým vybavením. Úkolem studenta bylo vytvořit programové vybavení implementující MIDI interpretaci pro daný nástroj a MIDI rozhraní s MIDI klávesami pro přímé interaktivní hraní na nástroji. Nedílnou součástí řešení byla implementace regulace vzduchu proudícího do nástroje na základě aktuální spotřeby nástroje. Student pracoval samostatně a využil několikrát konzultací vedoucího práce. Student pokračoval v práci, kterou se mu nepodařilo obhájit v řádném termínu. Student práci mírně rozšířil, avšak přesto je práce na dolní hranici akceptovatelnosti. Student se příliš neřídil připomínkami komise, u které v řádném termínu neobhájil svoji bakalářskou práci. Předložená bakalářská práce je na spodní hranici akceptovatelnosti. Bakalářská práce nedosahuje ani doporučeného rozsahu. Zrealizované programové vybavení je z praktického hlediska nevyužitelné, práce obsahuje velké množství chyb a nejasností. Pokud student při obhajobě prokáže splnění všech bodů zadání a představí funkční produkt, potom práci doporučuji k obhajobě na samé hranici akceptovatelnosti.
Zadáním bakalářské práce pana Pokorného bylo komplexně přepracovat řídicí systém pro řízení foukací harmoniky. Součástí práce bylo řízení pro ovládání tlakového vzduchu včetně zpětné vazby. Požadavek byl na přehrávání MIDI souborů a implementace MIDI kláves. Textová část bakalářské práce je stručná. Rozsah od úvodu po závěr je 27 stran, což je pod hranicí doporučeného rozsahu pro bakalářskou práci. V abstraktu student tvrdí, že práce je dokumentace k automatickému elektronicky řízenému systému foukací harmoniky s čímž si tvrdím nesouhlasit, protože komplexní dokumentace na úrovni bakalářského studia by měla být značně lépe zpracována. Struktura práce je zvolena adekvátně, ale důležité informace jsou velmi stručné a textová výplň zase naopak příliš obsáhlá. V rámci literární rešerše jsou zmíněny historické nástroje kde student na jeden a půl strany popisuje flašinet, následně další historické nástroje a na poslední půl strany je zmínka o elektronických hudebních nástrojích. Výtah z této kapitoly by mohl být spíše úvodem práce nikoli však internetovým průzkumem a literární rešerší na dané téma, protože zde úplně chybí aktuální možnosti a funkce elektronických nástrojů, realizace automatických hudebních nástrojů apod. Hlavním přínosem by zde byl určitě popis protokolu MIDI, které je využíváno celosvětově pro spojení digitálních hudebních nástrojů. Z principu MIDI sítě, která se běžně používá, by se daly sestavit koncepty řízení elektronického systému, což bylo úkolem pana Pokorného. Kapitola 4.1 „Koncepce“ však zmiňuje pouze následující 3 typy koncepcí: 4.1.1 Arduino – student patrně myslel použití MCU, kterou nakonec zvolil jako nevhodnou z důvodu přílišné složitosti pro tuto platformu. 4.1.2 ESP32 – použití MCU s integrovanou WiFi a Bluetooth. Student tuto možnost vyloučil z důvodu nedostatku IO a také, že by s touto koncepcí nebylo možné systém rozšiřovat o nové nástroje. Z popisovaných dvou koncepcí, kde student obě vyloučil, zvolil řešení 8bitového MCU s nadřazeným řízením pomocí Raspberry PI, je vlastně kombinace předešlých dvou řešení, které však vyloučil. Chybí zde obrázek toho, jak by mohl vypadat rozšířitelný systém pro více automatických hudebních nástrojů, dle koncepce, kterou student zvolil. Jak student v práci zmiňuje DPS vytvořil vedoucí doc. Bradáč a student ji pouze přebral, z části osadil a oživil. Ze samostatné práce studenta zbylo pouze vytvořit programové vybavení pro MCU a pro RPi. V tomto případě, kdy měl student značně ulehčenou práci (již existující HW), bych předpokládal o to důmyslnější a propracovanější programové vybavení pro oba zmíněné systémy. Oproti verzi bakalářské práce, kterou student odevzdal v řádném termínu, přibylo pouze minimální množství změn, a další 2 měsíce práce na textové ani praktické části znát příliš nejsou. Protokol, který student navrhnul pro komunikaci mezi RPi a MCU nemá žádnou kontrolu dat, žádnou synchronizaci časování. Pokud by byl výstupem RPi zahrání více kláves najednou, mohlo by se projevit zpoždění. Pokud by došlo k selhání přenosu jednoho bytu pro vypnutí noty, zůstala by nota hrát po celou dobu, dokud by se v písni neobjevila znovu a tedy by došlo k jejímu zahrání a následnému vypnutí. Jedním z dílčích úkolů bylo regulovat tlak přiváděný do foukací harmoniky. Pro tuto funkci student použil PWM generátor z RPi, což mi přijde nelogické z důvodu toho, že RPi je nadřazený systém pro více nástrojů a vzduch do nástroje by si měl ovládat MCU. Regulátor tlaku má vstupní řídicí signál 0-10 V, pan Pokorný k tomuto využívá PWM RPi, kde maximální efektivní hodnota napětí bude 3,3 V. Nikde však není popsáno, jak je vlastně ventil nastaven a jaké úrovni tlaku odpovídá hodnota 0-10/3V3. Student pro filtrování PWM signálu navrhnul vlastní filtr (viz obrázek 4.3 strana 24), který dle jeho tvrzení filtruje vyšší složky harmonických, ale již vůbec nezjišťoval, zda není podobný filtr již realizován na vstupu regulátoru tlaku a jestli tedy není jeho návrh zcela zbytečný. Výstup z filtru byl v řádech desítek mV (180 mV – hlasitá úroveň 1,8 % rozsahu tlaku ventilu). Po tomto zjištění měl student nastudovat dokumentaci k regulátoru tlaku a vhodně změnit regulovaný rozsah v parametrech ventilu. Jak student sám píše, výstup signálu je zašuměný a troufám si tvrdit, že změna ve střídě PWM o 0,2 % nebude mít na ventil žádný vliv. V kapitole „Software“ se pan Pokorný zmiňuje o standardu MIDI, avšak si z něj vůbec nic nevezme a je pouze výplní kapitoly. Softwarové vybavení MCU Atmega 165A je pouze parsování jednoho bytu pro vypnutí, a nebo zapnutí výstupního pinu MCU. Nadřazený systém obsahuje webový server, který jako jediný hodnotím jako poměrně zdařilý. Z důvodů výše zmíněných a s přihlédnutím k tomu, že se jedná o druhé odevzdání bakalářské práce, kde bylo možné na práci pracovat ještě další 2 měsíce, musím konstatovat, že práce nesvědčí o schopnostech studenta na úrovni bakalářského studia a práci nedoporučuji k obhajobě s hodnocením 45 bodů F.
eVSKP id 136696