Design of Advanced Methods in the Field of Industrial Robotics fitting into the Concept of Industry 4.0.

Design of Advanced Methods in the Field of Industrial Robotics fitting into the Concept of Industry 4.0.

Simple item page

but.committee	prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Ivan Sekaj, Ph.D. (člen) prof. Ing. Zuzana Komínková Oplatková, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen) prof. Ing. Radim Farana, CSc. (člen)	cs
but.defence	Doktorand prezentoval svou disertační práci a v diskusi fundovaně zodpověděl všechny otázky oponentů a dalších členů komise. Jeho práce je přínosná pro praxi a má teoretický přínos pro rozvoj oboru. Doktorand prokázal schopnost řešit netriviální problémy z oblasti robotiky, publikovat výsledky na mezinárodním fóru a to s ohlasy v odborné komunitě. V hlasování získal všechny hlasy, což rovněž dokládá kvalitu dosažených výsledků.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Stroje a zařízení	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Matoušek, Radomil	en
dc.contributor.author	Parák, Roman	en
dc.contributor.referee	Beran, Vítězslav	en
dc.contributor.referee	Sekaj, Ivan	en
dc.date.created	2024	cs
dc.description.abstract	Význam robotických manipulátorů v inženýrských aplikacích a vědeckém výzkumu v posledních letech podstatně vzrostl. Tento nárůst lze přičíst zvýšenému využívání technologií, jako je autonomní robotika, digitální dvojčata, komplexní systémová integrace atd., spolu s využitím technik umělé inteligence. Omezení v použití těchto technologií může být spojeno se zaměřením na konkrétní typ robotického manipulátoru a konkrétní řešený úkol, což brání modularitě a reprodukovatelnosti v budoucím rozšiřování. Tato disertační práce se zaměřuje na návrh a implementaci pokročilých metod v průmyslové robotice, které úzce souvisejí s principy Průmyslu 4.0. Zahrnuje vývoj komplexních kinematických řešení a strategií plánování pohybu pro různé robotické manipulátory, včetně redukovaných, standardních i redundantních struktur. Pro zajištění výpočetní efektivity je navržena kolizní struktura, která zabraňuje kolizím s vnějšími objekty nebo kolizím se sebou samým. V oblasti plánování pohybu je klíčovým výzkumným cílem zkoumání inovativních metod využívajících zpětnovazební učení. Další významný výzkumný cíl se týká návrhu všestranného robotického pracoviště v souladu s konceptem Průmysl 4.0. To znamená začlenění vertikální systémové integrace pro bezproblémovou interoperabilitu a optimální propojení různých systémů v rámci pracoviště. Cílem disertační práce je také návrh propracovaného uživatelského rozhraní a unikátního simulačního nástroje založeného na Unity3D. Kritický aspekt této disertační práce se zaměřuje na všestrannost, vzdělávání a budoucí expanzi. Smyslem disertační práce je přispět nejen k rozvoji průmyslové robotiky, ale také k jejímu uplatnění ve výuce.	en
dc.description.abstract	The significance of robot manipulators in engineering applications and scientific research has increased substantially in recent years. This surge can be attributed to the increased use of technologies such as autonomous robotics, digital twins, complex system integration, etc., along with the utilization of artificial intelligence techniques. The limitation in the use of these technologies may be associated with a focus on a specific type of robotic manipulator and a particular solved task, hindering modularity and reproducibility in future expansions. This dissertation focuses on the design and development of advanced methods in industrial robotics that are closely related to the principles of Industry 4.0. It encompasses the development of comprehensive kinematic solutions and motion planning strategies for various robotic manipulators, including under-articulated, articulated, and over-articulated structures. To ensure computational efficiency, a collision avoidance structure is designed to prevent collisions with external objects or self-collision. Within the area of motion planning, a key research objective involves exploring innovative methods using reinforcement learning. Another significant research objective relates to the design of a versatile robotic workstation in accordance with the Industry 4.0 concept. This entails incorporating vertical system integration for seamless interoperability and optimal interconnection of diverse systems within the workstation. The dissertation objective also includes the design of a sophisticated user interface and a unique simulation tool based on Unity3D. A critical aspect of this dissertation focuses on versatility, education, and future expansion. The purpose of this dissertation is to contribute not only to the advancement of industrial robotics but also to its application in educational settings.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	PARÁK, R. Design of Advanced Methods in the Field of Industrial Robotics fitting into the Concept of Industry 4.0. [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.	cs
dc.identifier.other	163156	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/249653
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	plánování pohybu	en
dc.subject	kinematika	en
dc.subject	hluboké zpětnovazební učení	en
dc.subject	vyhýbání se kolizím	en
dc.subject	průmysl 4.0	en
dc.subject	fyzikální simulace	en
dc.subject	průmyslová robotika	en
dc.subject	motion planning	cs
dc.subject	kinematics	cs
dc.subject	deep reinforcement learning	cs
dc.subject	collision avoidance	cs
dc.subject	industry 4.0	cs
dc.subject	physics-based simulation	cs
dc.subject	industrial robotics	cs
dc.title	Design of Advanced Methods in the Field of Industrial Robotics fitting into the Concept of Industry 4.0.	en
dc.title.alternative	Design of Advanced Methods in the Field of Industrial Robotics fitting into the Concept of Industry 4.0.	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2024-09-13	cs
dcterms.modified	2024-09-19-08:41:17	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta strojního inženýrství	cs
sync.item.dbid	163156	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 15:38:11	en
sync.item.modts	2025.02.26 05:31:47	en
thesis.discipline	Konstrukční a procesní inženýrství	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav automatizace a informatiky	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Files

Original bundle

Now showing 1 - 5 of 6

Name:: final-thesis.pdf
Size:: 14.77 MB
Format:: Adobe Portable Document Format
Description:: file final-thesis.pdf

Name:: thesis-1.pdf
Size:: 5 MB
Format:: Adobe Portable Document Format
Description:: file thesis-1.pdf

Name:: Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele Parak_prof_Matousek BP.pdf
Size:: 104.6 KB
Format:: Adobe Portable Document Format
Description:: file Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele Parak_prof_Matousek BP.pdf

Name:: Posudek-Oponent prace-Posudek doc_ Beran 4 Parak.pdf
Size:: 162.78 KB
Format:: Adobe Portable Document Format
Description:: file Posudek-Oponent prace-Posudek doc_ Beran 4 Parak.pdf

Name:: Posudek-Oponent prace-Posudok_PhD_Parak_Sekaj1.pdf
Size:: 146.95 KB
Format:: Adobe Portable Document Format
Description:: file Posudek-Oponent prace-Posudok_PhD_Parak_Sekaj1.pdf

Collections