Systém pro snímání a replikaci podpisu s dynamickými vlastnostmi

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací řešení pro snímání a replikaci podpisu včetně jeho dynamických vlastností, jako jsou rychlost, tlak a orientace pera. Bylo navrženo snímací pero s mikrokontrolérem ESP32, senzorem MPU-6050 a tlakovým senzorem, které zaznamenává data v reálném čase. Statická trajektorie byla získána ze skeletonizovaného obrazu podpisu, zatímco dynamická data byla určena pomocí Madgwickova filtru a mapována na trajektorii. Pro replikaci podpisu byly testovány dvě metody — robotická paže a 3D tiskárna, přičemž 3D tiskárna umožnila lépe napodobit dynamické charakteristiky. Výsledky ukazují, že kombinací statických a dynamických dat lze dosáhnout věrné replikace podpisu nejen po stránce tvaru, ale i dynamiky.

This bachelor thesis focuses on the design and implementation of a solution for capturing and replicating a signature, including its dynamic characteristics such as speed, pressure, and pen orientation. A custom sensing pen was developed using an ESP32 microcontroller, an MPU-6050 sensor, and force sensor, capable of real-time data logging. The static trajectory was extracted from a skeletonized image of the scanned signature, while dynamic information was obtained using the Madgwick filter and mapped onto the trajectory. Two replication methods were tested — a robotic arm and a 3D printer — with the latter enabling better replication of dynamic characteristics. The results demonstrate that combining static and dynamic data, a faithful replication of the signature can be achieved not only in terms of shape but also in terms of dynamics.