SW and HW Integration of an IP PTZ Camera onto a Mobile Outdoor Robot

Terénní robot pro městské vyhledávácí a záchranné mise (USAR) postrádá vysoce kvalitní pan-tilt-zoom (PTZ) streamované video. Funce PTZ může být simulována pomocí existující virtuální kamery, která používá data z kamery LadyBug 3 (LB3). Nicméně kamera LB3 muže používat pouze digitalní zoom. Tato práce je zaměřena na SW a HW integraci síťové (IP) PTZ kamery na terénního záchranářského robota. Tento typ kamer může přidat funkci optického zoomu do robotického systému. IP PTZ kamera (Axis 214 PTZ) je v současné situaci nejlepší volbou pro popsaný problém. Cílem práce bylo vyvinout balíček pro Robotický operační systém (ROS), který umožní používat kameru na robotovi TRADR. Vetšina zdrojových souboru je napsána v Pythnu a některé v C++. V práci bylo provedeno několik experimentů, které definují možnosti a limity vyvinutého řešení.The outdoor robot for urban search and rescue (USAR) missions lacks a high quality pan-tilt-zoom (PTZ) video stream. PTZ function can be simulated using an existing virtual camera, which uses data from LadyBug 3 (LB3). However, the LB3 camera may only use a digital zoom. This work is focused on SW and HW integration of a network (IP) PTZ camera onto the mobile outdoor robot. These types of cameras can add the optical zoom function to the robotic system. IP PTZ camera (Axis 214 PTZ) is the best choice for described problem in current situation. The goal of the thesis was to develop Robot Operating System (ROS) package that allows to use the camera on the TRADR robot. Most of source codes were written in Python and some in C++. In the thesis were performed several experiments that define the possibilities and limits of the developed solution

Energy Optimization of Robotic Cells with Single Robot and m Machines

Práce se zaměřuje na optimalizaci spotřeby energie robotické buňky typu flow shop. Uvažujeme robotickou buňku skládající se z m strojů a jednoho transportního robota, která produkuje jeden typ výrobku. Robot přenáší výrobky mezi stroji a zajištuje naložení a vyložení strojů. Uvažujeme cyklický rozvrh pohybů robota s cílem minimalizovat spotřebu energie. Problém formulujeme jako smíšené celočíselné lineární programovaní (MILP). Popisujeme postup, kterým ověřujeme správnost MILP formulace. Dále jsme vyvinuli heuristický přístup založený na genetickém algoritmu pro tento NP těžký problém. Výsledky práce naznačují, že běžné výrobní flow shop linky mohou být efektivně optimalizovány exaktním algoritmem. Nicméně větší robotické buňky s více stroji mohou dosáhnout v rozumném čase téměř optimálního řešení pomocí heuristického přístupu. Hlavní přínos práce je odlišná kriteriální funkce oproti ostatním pracím, které se zabývají optimalizací výrobních linek typu flow shop.This thesis focuses on the energy optimization of flow shop type manufacturing cells. We consider cells consisting of m machines and a material handling robot producing one type of a part. The robot transfers parts between machines and ensures machines loads and unloads. We consider the cyclic scheduling of the robot moves with the objective of minimizing the energy consumption. We develop a mixed integer linear programming formulation (MILP) of the problem. We describe a verification procedure to evaluate the correctness of the MILP formulation. We also develop a heuristic approach based on genetic algorithm for this NP-hard problem. The result of this thesis indicates that a common flow shop type manufacturing cells can be effectively optimized by the exact algorithm. However, larger robotic cells with more machines can achieve a near-optimal solution by the heuristic approach in a reasonable time. The main contribution of the thesis is a different objective function compared to other studies that deal with the optimization of the flow shop type manufacturing cells

Plumage iridescence is associated with distinct feather microbiota in a tropical passerine

AbstractBirds present a stunning diversity of plumage colors that have long fascinated evolutionary ecologists. Although plumage coloration is often linked to sexual selection, it may impact a number of physiological processes, including microbial resistance. At present, the degree to which differences between pigment-based vs. structural plumage coloration may affect the feather microbiota remains unanswered. Using quantitative PCR and DGGE profiling, we investigated feather microbial load, diversity and community structure among two allopatric subspecies of White-shouldered Fairywren, Malurus alboscapulatus that vary in expression of melanin-based vs. structural plumage coloration. We found that microbial load tended to be lower and feather microbial diversity was significantly higher in the plumage of black iridescent males, compared to black matte females and brown individuals. Moreover, black iridescent males had distinct feather microbial communities compared to black matte females and brown individuals. We suggest that distinctive nanostructure properties of iridescent male feathers or different investment in preening influence feather microbiota community composition and load. This study is the first to point to structural plumage coloration as a factor that may significantly regulate feather microbiota. Future work might explore fitness consequences and the role of microorganisms in the evolution of avian sexual dichromatism, with particular reference to iridescence.</jats:p