Práce se zabývá možností aplikace nízkonákladových MEMS senzorů pro navigaci objektů s nízkou rychlostí a požadavkem vysoké přesnosti navigace, prováděné v místech, kde nejsou dostupné jiné navigační technologie, typicky GPS.
Klade si cíl definovat a ověřit základní veličiny, jejich parametry, vztahy a vazby jednotlivých částí technologie tak, aby výchozí prací definované předpoklady byly potvrzeny, či vyvráceny; a aby byl určen směr dalšího vývoje k dosažení potřebných parametrů. Tato práce vytváří základ pro pokračování dalšího vývoje.
Annotation in English
The thesis focuses on the application of low cost MEMS sensors for navigation of the objects at low speed where high accuracy of navigation is required. The navigation is carried out in places where there are no other available navigational technologies, typically a GPS.
Its main objective is to define and verify the basic variables, parameters, relationships and links the various parts of the technology. The default assumptions defined in the thesis will be confirmed or disproved; and the direction of further development to achieve the needed parameters should be set. This thesis forms the basis for a further development.
Práce se zabývá možností aplikace nízkonákladových MEMS senzorů pro navigaci objektů s nízkou rychlostí a požadavkem vysoké přesnosti navigace, prováděné v místech, kde nejsou dostupné jiné navigační technologie, typicky GPS.
Klade si cíl definovat a ověřit základní veličiny, jejich parametry, vztahy a vazby jednotlivých částí technologie tak, aby výchozí prací definované předpoklady byly potvrzeny, či vyvráceny; a aby byl určen směr dalšího vývoje k dosažení potřebných parametrů. Tato práce vytváří základ pro pokračování dalšího vývoje.
Annotation in English
The thesis focuses on the application of low cost MEMS sensors for navigation of the objects at low speed where high accuracy of navigation is required. The navigation is carried out in places where there are no other available navigational technologies, typically a GPS.
Its main objective is to define and verify the basic variables, parameters, relationships and links the various parts of the technology. The default assumptions defined in the thesis will be confirmed or disproved; and the direction of further development to achieve the needed parameters should be set. This thesis forms the basis for a further development.
Popište základní principy inerciální navigace.
Popište fyzikální principy a vlastnosti MEMS senzorů.
Definujte dosažitelné teoretické limity inerciální navigace.
Věnujte se problematice aplikačních aspektů.
Vyberte vhodné zařízení a senzory pro provoz.
Proveďte základní oživení hardwaru.
Research Plan
Popište základní principy inerciální navigace.
Popište fyzikální principy a vlastnosti MEMS senzorů.
Definujte dosažitelné teoretické limity inerciální navigace.
Věnujte se problematice aplikačních aspektů.
Vyberte vhodné zařízení a senzory pro provoz.
Proveďte základní oživení hardwaru.
Recommended resources
WOODMAN, Oliver J. An introduction to inertial navigation. United Kingdom, 2007. ISBN 1476-2986.
NAGHSHINEH, Sam, Golafsoun AMERI, Mazdak ZERESHKI, S. KRISHNAN a M. ABDOLI-ERAMAKI. Human Motion capture using Tri-Axial accelerometers. \matsymb{lbrack}online\matsymb{rbrack}. \matsymb{lbrack}cit. 2015-02-03\matsymb{rbrack}. Dostupné z: http://edge.rit.edu/content/P10010/public/PDF/HME.pdf
BEEBY, Stephen. MEMS mechanical sensors. Boston: Artech House, 2004, x, 269 s. ISBN 15-805-3536-4.
RESNICK, Robert a Jearl WALKER. Fyzika: vysokoškolská učebnice obecné fyziky. 1. české vyd., 2. dotisk. Překlad Jan Obdržálek, Bohumila Lencová, Petr Dub. V Brně: Prometheus, 2006, vii, 1034-1198, \matsymb{lbrack}30\matsymb{rbrack}. ISBN 80-214-1868-0.
MOHAMADABADI, Kaveh. Anisotropic Magnetoresistance Magnetometer for inertial navigation systems. Plasma Physics Laboratory (LPP), Ecole POLYTECHNIQUE, Route de saclay, 2013. Dostupné z: https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/946970/filename/Thesis.pdf. A thesis of the degree of Doctor of Philosophy. Vedoucí práce Dr. Christophe COILLOIT.
BROWN, Robert Grover a Patrick Y HWANG. Introduction to random signals and applied Kalman filtering: with MATLAB exercises and solutions. 3rd ed. New York: Wiley, c1997, xi, 484 p. ISBN 04-711-2839-2.
Recommended resources
WOODMAN, Oliver J. An introduction to inertial navigation. United Kingdom, 2007. ISBN 1476-2986.
NAGHSHINEH, Sam, Golafsoun AMERI, Mazdak ZERESHKI, S. KRISHNAN a M. ABDOLI-ERAMAKI. Human Motion capture using Tri-Axial accelerometers. \matsymb{lbrack}online\matsymb{rbrack}. \matsymb{lbrack}cit. 2015-02-03\matsymb{rbrack}. Dostupné z: http://edge.rit.edu/content/P10010/public/PDF/HME.pdf
BEEBY, Stephen. MEMS mechanical sensors. Boston: Artech House, 2004, x, 269 s. ISBN 15-805-3536-4.
RESNICK, Robert a Jearl WALKER. Fyzika: vysokoškolská učebnice obecné fyziky. 1. české vyd., 2. dotisk. Překlad Jan Obdržálek, Bohumila Lencová, Petr Dub. V Brně: Prometheus, 2006, vii, 1034-1198, \matsymb{lbrack}30\matsymb{rbrack}. ISBN 80-214-1868-0.
MOHAMADABADI, Kaveh. Anisotropic Magnetoresistance Magnetometer for inertial navigation systems. Plasma Physics Laboratory (LPP), Ecole POLYTECHNIQUE, Route de saclay, 2013. Dostupné z: https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/946970/filename/Thesis.pdf. A thesis of the degree of Doctor of Philosophy. Vedoucí práce Dr. Christophe COILLOIT.
BROWN, Robert Grover a Patrick Y HWANG. Introduction to random signals and applied Kalman filtering: with MATLAB exercises and solutions. 3rd ed. New York: Wiley, c1997, xi, 484 p. ISBN 04-711-2839-2.
Enclosed appendices
1 DVD
Appendices bound in thesis
illustrations, graphs, schemes, tables
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Student prezentoval diplomovou práci, součástí nebyla praktická ukázka. Po seznámení s posudky vedoucího i oponenta komise položila následující dotaz:
doc. Veľas: Jak vidíte aplikaci MEMS senzorů v bezpečnostní technice?
Komise neměla další dotazy.