Řešení spolehlivosti pohybu exoskeletonu v reálném prostředí

Bc. Josef Bydžovský

Diplomová práce

A solution to the reliability of exoskeleton movement in the real environment

Anotace:

Exoskeletony nejsou součástí pouze sci-fi. Mají velký potenciál změnit naše životy ať už je zlepšením našich schopností nebo vrácením nám je zpět po vážných úrazech, ať už je to v průmyslu, vojenství, zdravotní péči, atd. Nicméně stále mají dlouhou cestu před sebou a spoustu problémů, které musejí vyřešit, než se stanou naší každodenní součástí. Jedním z těchto problémů, a pravděpodobně nejdůležitějším, je bezpečnost jejich uživatelů a ostatních lidí v okolí. Musejí být schopni ochránit stoje operátory ne pouze jen před okolním prostředím ale také od jejich vlastních chyb. Jedním z možných podsystémů, který by s tím mohl pomoci, je systém povědomí o prostředí, systém který „sleduje“ prostředí a informuje operátora a/nebo exoskeleton o možných nebezpečích což dává prostor pro adekvátní reakci. Tato diplomová práce uvádí čtenáře do této problematiky začínajíc od obecných konceptů exoskeletonů až po problematiku povědomí o prostředí ve své první teoretické části. V praktické části popisuje vývoj takového systému pro exoskeleton navržený pro lidi s postižením dolních končetin včetně návrhu, implementace, testování, výsledků a závěru. Krátké video v anglickém jazyce o tomto projektu se nachází na tomto odkaze: https://www.youtube.com/watch?v=vpMYbjkPalI&feature=youtu.be&fbclid=IwAR3o3x3prPa4-bb5P96g6372JA0jsol-nNGmR2kp-Fi78N1CQsQFaGpj7Tk

Abstract:

Exoskeletons are no longer a matter of science fiction only. They have a great potential to change our lives whenever it is by enhancing our capabilities or giving us our abilities back after serious injury, whenever it is in industry, military, health care, etc. Nevertheless, they still have a long way ahead and many problems to solve before they will be part of our daily lives. One of them, and probably the most important one, is the safety of their users and other people around. They have to be able to protect their operators not just from their surroundings but also from their own mistakes. One of a possible subsystem, that would help with this, is an environmental awareness system, a system that is able to “sees” the environment and informs the operator and/or the exoskeleton about possible dangers which gives a space for an appropriate reaction. This diploma thesis introduces its reader into this problematic starting from general concepts of exoskeletons to the problematic of the environmental awareness in its first theoretical part. In the practical part, it describes the development of such system for an exoskeleton design for people with lower-body disabilities including design, implementation, testing, results, and conclusion. A short video about this project can be found at this link: https://www.youtube.com/watch?v=vpMYbjkPalI&feature=youtu.be&fbclid=IwAR3o3x3prPa4-bb5P96g6372JA0jsol-nNGmR2kp-Fi78N1CQsQFaGpj7Tk

Keywords

exoskeleton, computer vision, detection obstacle, detection stair

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 5. 2020
• Vedoucí: Ing. Karel Mls, Ph.D.
• Oponent: Ing. Pavel Blažek, Ph.D.

Univerzita Hradec Králové

Fakulta informatiky a managementu

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika