MÍČEK, V. Manipulátor pro měření aktivních vzorků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2018.
Zadání bakalářské práce Vojtěcha Míčka patřilo mezi náročnější, neboť se jednalo o praktickou aplikaci znalostí získaných v kurzech: Robotika a mikroprocesorová technika, ale také základních znalostí o měření radionuklidů, které spadají do oborového zájmu Laboratoře ionizujícího záření na Ústavu elektroenergetiky (UEEN FEKT VUT v Brně). Cílem práce bylo navrhnout a realizovat robotický manipulátor, pomocí kterého bude možné zautomatizovat laboratorní měření gama záření a záměnu vzorků krátkodobých radionuklidů. V rámci řešení práce komunikoval student také s externím konzultantem Ing. Jan Varmužou (UEEN), který se podílel na tvorbě zadání a vypracoval také posudek konzultanta práce, kde kladně hodnotí aktivní přístup studenta i výsledný realizovaný manipulátor. Konzultant studenta hodnotí stupněm: B / 89 bodů. V průběhu řešení práce byl jasně patrný studentův zájem o danou problematiku. Pracoval iniciativně, samostatně, účelně a své průběžné výsledky prezentoval na pravidelných konzultacích v průběhu celého studia. Všechny body zadání byly splněny. Na základě nastudovaných znalostí a zadavatelem definovaného finanční rozpočtu student provedl literární rešerší existujících koncepcí manipulátorů na trhu. Jako limitujícím faktorem byl vyhodnocen finanční rozpočet na realizaci definovaný zadavatelem na 10 000 Kč. Výše rozpočtu prakticky znemožňovala, nakup hotového manipulátoru a vedla studenta k rozhodnutí o realizaci vlastního řešení. Student navrhl několik mechanický konstrukcí manipulátoru a následně s konzultantem zvolili koncepci pohybu vzorků pomocí synchronního řemene a krokového motoru. Dále student zvolil vhodný embedded hardware, kterým se stala platforma Arduino Nano. Student realizoval firmware pro tuto platformu, která zajišťuje řízení krokového motoru a spouštění procesu měření v dedikovaném SW ORTEC MAESTRO, který původně není pro automatizované měření určen. Výsledkem práce je tak funkční prototyp zautomatizovaného měřicího pracoviště, který obsahuje funkcionality požadované zadáním i další specifické požadavky konzultanta. Student věnoval řešení práce dostatek času, jednotlivé úkoly si vhodně rozvrhl, a proto se v závěru nedostal do časové tísně. Dosažené výsledky i formální zpracování práce jednoznačně svědčí o bakalářských schopnostech studenta. Předložené práci navrhuji hodnocení: velmi dobře – B (88).
Úkolem p. Míčka bylo provést literární rešerši robotických manipulátorů s ohledem na vhodnost pro laboratoř LIZ UEEN, navrhnout případně vlastní konstrukci a realizaci robotického manipulátoru, realizovat firmware a ověřit funkčnost na reálné úloze v odborné laboratoři. Náročnost zadání lze považovat jak po stránce odborné, tak časové za odpovídající požadavkům kladeným na bakalářskou práci. Průvodní zpráva má 64 stran, skládá se z 9 kapitol. Práci lze rozdělit na tři části. Prvních část tvořená kapitolami 1 a 2 (rozsah 7 stran) seznamuje čtenáře, k čemu je třeba zadaný robotický manipulátor, požadavky na něj kladené i velmi omezený rozpočet (10.000,- Kč). Druhá část – teoretická - je popsána v kapitole 3 (rozsah pouze 3 strany) a částečně se prolíná i do kapitoly 4. Jako komerční lineární manipulátor je uveden jen jeden výrobek, ostatní manipulátory se dají označit za klasické víceosé roboty. Z uvedeného cenového rozboru studentovi vyšel jeden závěr – musí postavit vlastní manipulátor, protože komerční násobně překračují požadovaný rozpočet. Třetí stěžejní část lze označit za praktickou a původní dílo autora. Student postupně navrhuje několik řešení, jak sestavit mechanicky manipulátor. Postupně zjišťuje výhody a nevýhody, cenovou i technickou náročnost jednotlivých způsobů až dospěje k vhodnému řešení., které dále technicky rozvíjí (kapitoly 4.1 až 4.3). V dalších podkapitolách kapitoly 4 definuje hardware pro ovládání manipulátoru. Zde student zvolil pouze jedno řešení – platformu Arduino Nano (kapitoly 4.4 až 4.7). Z popisu je patné, že předchozí konstrukční návrhy zabraly studentu mnoho času a rozvojem koncepcí hardwaru ovládání manipulátoru se nezabývá. Součástí hardwaru je i příslušné softwarové vybavení. Lze jej rozdělit na dvě části – firmware pro Arduino a aplikace pro PC. Obě části student naprogramoval samostatně. Použití SD karty pro Arduino by čtenář předpokládal, že se využije pro ukládání naměřených dat. V tomto případě se používá pro velmi jednoduchý konfigurační soubor s parametry, které nejsou pro nezasvěceného čtenáře jasně srozumitelné. Navíc se konfigurace přenáší přes sériové rozhraní a karta vlastně slouží jako záloha malého textového souboru. Podle kapitoly 8 bylo celé zařízení po delší časový úsek otestováno jednou. Byla provedena měření teploty během 2 hodin na třech místech na zařízení. Podle grafu na Obr. 8.2 se zdá, že teplota je konstantní, ale v posledních 15 minutách je zřejmý nárůstový trend ve skříni s elektronikou a na pohonu, což jistě nesouvisí s externími pracemi v místnosti, protože trend zvýšení teploty v místnosti není patrný. Lze pochopit, že s blížícím se termínem odevzdání práce nebylo na delší ověření a zjištění vlastností manipulátoru čas, proto konstatování o spolehlivosti a tepelné stabilitě manipulátoru nelze úplně souhlasit. V práci postrádám výsledný rozpočet realizovaného řešení se započtením i dílčích výdajů během vývoje. Práce má vhodnou grafickou úroveň. Práce obsahuje několik překlepů a pravopisných chyb. Na základě předložené průvodní zprávy lze konstatovat, že autor s uvedenými výhradami zadání splnil v celém rozsahu. Přiložená práce celkově svědčí o schopnostech bakaláře.
eVSKP id 109598