Návrh řídicího algoritmu pro řízení roje dronů v prostředí s překážkami

dc.contributor.advisorFlídr Miroslav, Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorNovák, Jiřícs
dc.contributor.refereeBouček Zdeněk, Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-08-26
dc.date.accessioned2026-02-20T16:29:01Z
dc.date.available2024-10-01
dc.date.available2026-02-20T16:29:01Z
dc.date.issued2025-08-11
dc.date.submitted2025-08-11
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá návrhem, implementací a simulací řídicího algoritmu pro koordinovaný pohyb roje bezpilotních leteckých prostředků (UAV) ve složitém trojrozměrném prostředí obsahujícím statické překážky. V teoretické části je systematicky analyzována problematika vícerobotických systémů se zaměřením na plánování trajektorií, vyhýbání se kolizím, koordinační strategie, modely komunikace a decentralizovanou synchronizaci stavů. Dále jsou popsány metody reprezentace prostředí, optimalizační přístupy, techniky detekce překážek pomocí senzorů a evaluační metriky hodnotící robustnost, efektivitu a škálovatelnost navržených řešení. Praktická část práce se zaměřuje na návrh simulačního scénáře, ve kterém pět UAV koordinovaně manévruje z výchozí do cílové pozice. Pro plánování trajektorií je použit algoritmus RRT*, jehož výstup je dále optimalizován pomocí zkracování cest. Následně je aplikována časová dekonflikce, která zajišťuje bezkolizní průlet všech UAV. Finální trajektorie jsou synchronizovány a vizualizovány v prostředí Matlab 2025a s využitím rozšíření pro práci s 3D mapami.cs
dc.description.abstract-translatedThis thesis deals with the design, implementation, and simulation of a control algorithm for the coordinated movement of a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs) in a complex three-dimensional environment containing static obstacles. The theoretical part systematically analyzes the issues of multi-robot systems with a focus on trajectory planning, collision avoidance, coordination strategies, communication models, and decentralized state synchronization. Furthermore, methods of environment representation, optimization approaches, sensor-based obstacle detection techniques, and evaluation metrics assessing the robustness, e?ciency, and scalability of the proposed solutions are described. The practical part of the thesis focuses on the design of a simulation scenario in which üve UAVs maneuver in a coordinated manner from the initial to the target destination. The RRT* algorithm is used for trajectory planning, and its output is further optimized by shortening paths. Subsequently, time deconfiction is applied to ensure collision-free flight of all UAVs. The final trajectories are synchronized and visualized in the Matlab 2025a environment using an extension for working with 3D maps.en
dc.description.departmentKatedra kybernetikycs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format64 s.
dc.identifier99915
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/66060
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectUAVcs
dc.subjectRRT*cs
dc.subjectMatlabcs
dc.subjectřízení rojecs
dc.subjectmultiagentní systémcs
dc.subjectplánování trajektoriícs
dc.subjectvyhýbání se kolizímcs
dc.subject.translatedUAVen
dc.subject.translatedRRT*en
dc.subject.translatedMatlaben
dc.subject.translatedswarm controlen
dc.subject.translatedmulti-agent systemen
dc.subject.translatedtrajectory planningen
dc.subject.translatedcollision avoidanceen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných vědcs
dc.thesis.degree-levelNavazujícícs
dc.thesis.degree-nameIng.cs
dc.thesis.degree-programKybernetika a řídicí technikacs
dc.titleNávrh řídicího algoritmu pro řízení roje dronů v prostředí s překážkamics
dc.title.alternativeDesign of control algorithm for drone swarm control in obstacle environmenten
dc.typediplomová prácecs
local.files.count5*
local.files.size7670454*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=99915

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Novak_A23N0043P.pdf
Size:
7.14 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
DP_Novak_Priloha.zip
Size:
6.38 KB
Format:
ZIP
Description:
VŠKP - příloha
No Thumbnail Available
Name:
PO_Novak_A23N0043P_265734_generated_by_STAG.pdf
Size:
66.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
PV_Novak_A23N0043P_17053_generated_by_STAG.pdf
Size:
61.99 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
PB_Novak_A23N0043P_generated_by_STAG.pdf
Size:
40.16 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP

Collections