% cSpell:disable

% Soubory musí být v kódování, které je nastaveno v příkazu \usepackage[...]{inputenc}

\documentclass[%        Základní nastavení
  %draft,    				  % Testovací překlad
  12pt,       				% Velikost základního písma je 12 bodů
	t,                  % obsah slajdů bude vždy začínat od shora (nebude vertikálně centrovaný)
	aspectratio=1610,   % poměr stran bude 16:10 (všechny projektory v učebnách na Technické 12 Brno),
	                    % další volby jsou 43, 149, 169, 54, 32.
	unicode,						% Záložky a informace budou v kódování unicode
]{beamer}				    	% Dokument třídy 'zpráva', vhodná pro sazbu závěrečných prací s kapitolami
%\usepackage{etex}

\usepackage[utf8]		  % Kódování zdrojových souborů je v UTF-8
	{inputenc}					% Balíček pro nastavení kódování zdrojových souborů
	
\usepackage{graphicx} % Balíček 'graphicx' pro vkládání obrázků
											% Nutné pro vložení logotypů školy a fakulty
\usepackage[          % Balíček 'acronym' pro sazby zkratek a symbolů
	nohyperlinks				% Nebudou tvořeny hypertextové odkazy do seznamu zkratek
]{acronym}						
											% Nutné pro použití prostředí 'acronym' balíčku 'thesis'

%% Balíček hyperref je volán třídou beamer automaticky, proto není třeba následujícího kódu:
%\usepackage[
%	breaklinks=true,		% Hypertextové odkazy mohou obsahovat zalomení řádku
%	hypertexnames=false % Názvy hypertextových odkazů budou tvořeny
%											% nezávisle na názvech TeXu
%]{hyperref}						% Balíček 'hyperref' pro sazbu hypertextových odkazů
%											% Nutné pro použití příkazu 'nastavenipdf' balíčku 'thesis'

\usepackage{cmap} 		% Balíček cmap zajišťuje, že PDF vytvořené `pdflatexem' je
											% plně "prohledávatelné" a "kopírovatelné"

%\usepackage{upgreek}	% Balíček pro sazbu stojatých řeckých písmem
											%% např. stojaté pí: \uppi
											%% např. stojaté mí: \upmu (použitelné třeba v mikrometrech)
											%% pozor, grafická nekompatibilita s fonty typu Computer Modern!

%\usepackage{amsmath} %balíček pro sabu náročnější matematiky

\usepackage{booktabs} % Balíček, který umožňuje v tabulce používat
                      % příkazy \toprule, \midrule, \bottomrule


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%      Definice informací o dokumentu             %%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\input{nastaveni}      % v tomto souboru doplňte údaje o sobě, o názvu práce...
                       % (tento soubor je sdílený s textem práce)

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%     Nastavení polí ve Vlastnostech dokumentu PDF      %%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%% Při vloženém balíčku 'hyperref' lze použít příkaz '\pdfsettings'
\pdfsettings
%  Nastavení polí je možné provést také ručně příkazem:
%\hypersetup{
%  pdftitle={Název studentské práce},    	% Pole 'Document Title'
%  pdfauthor={Autor studenstké práce},   	% Pole 'Author'
%  pdfsubject={Typ práce}, 						  	% Pole 'Subject'
%  pdfkeywords={Klíčová slova}           	% Pole 'Keywords'
%}
\hypersetup{pdfpagemode=FullScreen}       % otevření rovnou v režimu celé obrazovky
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\usepackage{template/beamer-template} 				% barvy a rozložení prezentace odpovídající VUT FEKT
% alternativně lze použít jiná berevná témata, ale bez záruky. Například: 
%\usetheme{Darmstadt} \usecolortheme{default2}
\logoheader					% vytvoření zkráceného loga VUT FEKT v hlavičce slajdu, nechte odkomentované

\usepackage{fontawesome5}
\usepackage{xcolor}

\begin{document}
% v případě zakomentování následujícího se zobrazí v pravém dolním rohu slajdů klikatelné navigační symboly 
\disablenavigationsymbols

% titulní snímek, vysazen bez horních, dolních a postranních lišt (volba plain),
% není tak vysazen ani nadpis snímku
\maketitle

% cSpell:enable

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% 1. snímek s cíli (zadáním) práce
\begin{frame}
	% nadpis snímku
	\frametitle{Cíle práce}
	\begin{itemize}
		\item Seznámit se s kinematikou SCARA {\color{green}\faIcon{check}}
		\item Provést srovnání kinematik FFF 3D tiskáren {\color{green}\faIcon{check}}
		\item Navrhnout konstrukční řešení SCARA 3D tiskárny {\color{orange}\faIcon{hourglass-half}}
		      \begin{itemize}
			      \item Základna {\color{green}\faIcon{check}}
			      \item Skříň se elektronikou {\color{green}\faIcon{check}}
			      \item Rameno
			      \item Toolhead
		      \end{itemize}
		\item Vybrat komponenty pro stavbu 3D tiskárny {\color{orange}\faIcon{hourglass-half}}
		\item Implementovat kinematiku do firmwaru Klipper {\color{orange}\faIcon{hourglass-half}}
		\item Sestavit 3D tiskárnu, zkalibrovat a otestovat ji
	\end{itemize}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{Motivace}

	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{itemize}
			\item V oblasti 3D tisku je SCARA kinematika málo používaná
			\item Chybějící implementace v Klipperu
			\item 3D tiskárny s kinematikou SCARA sice již existují, ale jsou nekompletní
			\item Můj vlastní zájem o 3D tisk a touha po kompletním návrhu vlastní tiskárny
		\end{itemize}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{figure}
			\includegraphics[height=0.6\textheight]{images/1_teoreticka_cast/scara.png}
			\caption{3D tiskárna x-scara}
			\label{fig:x-scara}
		\end{figure}
	\end{minipage}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{FreeCAD}

	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{itemize}
			\item Open-source parametrický CAD
			\item Umožňuje skriptování a tvorbu maker v Pythonu
			\item Použité pracovní plochy (workbenches)
			      \begin{itemize}
				      \item Assembly
				      \item Part
				      \item Part Design
				      \item Sketcher
			      \end{itemize}
		\end{itemize}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{figure}
			\includegraphics[height=0.6\textheight]{images/obhajoba/freecad-1_1.png}
			\caption{Prostředí programu FreeCAD}
			\label{fig:freecad}
		\end{figure}
	\end{minipage}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{FEKT-SCARA}
	\centering

	\begin{minipage}[t]{0.45\textwidth}
		\begin{figure}
			\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Isometric.png}
			\caption{Isometrický pohled}
			\label{fig:frame-display}
		\end{figure}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.54\textwidth}
		\begin{figure}
			\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Display.png}
			\caption{Podrobný pohled displej}
			\label{fig:frame-isometric}
		\end{figure}
	\end{minipage}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{Elektronika}
	\centering

	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{itemize}
			\item Řídící deska: \textbf{BTT SKR 1.4}
			\item Mikropočítač: \textbf{Raspberry Pi 3b}
			\item Zdroj: \textbf{Mean Well UHP-200-24}
			\item Ventilátory: \textbf{24V 40x40mm}
			      % cSpell:ignore Wago
			\item Řadové svorky: \textbf{Wago}
			      \begin{itemize}
				      \item \textbf{2201-1203} (červená)
				      \item \textbf{2201-1205} (černá)
				      \item \textbf{2201-1207} (zelenožlutá)
				      \item \textbf{2001-402}  (můstek)
			      \end{itemize}
			\item Kabeláž:
			      \begin{itemize}
				      \item \textbf{UL1332 0,25\(\text{mm}^2\)} (FEP)
				      \item \textbf{CYA 1,5\(\text{mm}^2\)} (H07V-K)
			      \end{itemize}
		\end{itemize}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\textwidth}
		\begin{figure}
			\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Electronics.png}
			\caption{Pohled na skříň s elektronikou}
			\label{fig:frame-electronic}
		\end{figure}
	\end{minipage}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{Schéma zapojení}
	\begin{figure}
		\centering
		\includegraphics[height=0.8\textheight]{images/obhajoba/schema_zapojeni.png}
		\caption{Pohled shora}
		\label{fig:frame-top}
	\end{figure}

\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}

	\frametitle{Implementace kinematiky do Klipperu}

	\begin{itemize}
		\item Implementace kinematiky spočívá v implementaci metod v Klippy
		\item Klippy je implementován v jazyce Python
	\end{itemize}

	\begin{columns}[onlytextwidth]
		\begin{column}{0.42\textwidth}
			\begin{alertblock}{Přímá kinematika}
				\scalebox{0.85}{
					$\Phi_S = \Phi_{S_M}$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$\Phi_E = \Phi_{E_M}  - \frac{ \Phi_{S_M} } { ECR }$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$x = \sin(\phi_S) \cdot L_1 + \sin(\phi_S + \phi_E) \cdot L_2$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$y = \cos(\phi_S) \cdot L_1 + \cos(\phi_S + \phi_E) \cdot L_2$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$x_{raw} = - x + x_{offset}$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$y_{raw} = y + y_{offset}$
				}
			\end{alertblock}
		\end{column}
		\begin{column}{0.53\textwidth}
			\begin{block}{Inverzní kinematika}

				\scalebox{0.85}{
					$x = - x_{raw} + x_{offset}$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$y = (y_{raw} - y_{offset})$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$\phi_S = arctan2 \left( x, y \right) - arccos \left( \frac { x^2 + y^2 + L_1^2 - L_2^2 } { 2 \cdot L_1 \cdot \sqrt{x^2 + y^2} } \right)$
				}

				\scalebox{0.85}{
					$\phi_E = \frac { \phi_S } { ECR } + arccos \left( \frac { x^2 + y^2 + L_1^2 + L_2^2 } { 2 \cdot L_1 \cdot L_2 } \right)$
				}
			\end{block}
		\end{column}
	\end{columns}
	\vspace{10px}
	$ECR = \frac{n_S}{n_E}$ -- Elbow Crosstalk Ratio (poměr zubů řemenic)

\end{frame}


%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}
	\frametitle{Závěr}
	V rámci semestrální práce jsem:
	\begin{itemize}
		\item zpracoval teorii,
		\item navrhl díly pro sestavení:
		      \begin{itemize}
			      \item základny,
			      \item skříně s elektronikou,
		      \end{itemize}
		\item a vybral vhodné elektronické komponenty.
	\end{itemize}
	V rámci zpracovávání bakalářské práce budu pracovat na těchto bodech:
	\begin{itemize}
		\item Pokračovat v návrhu 3D tiskárny, zejména:
		      \begin{itemize}
			      \item ramene,
			      \item tiskové hlavy,
		      \end{itemize}
		\item sestavení finálního seznamu materiálu a nákup,
		\item implementace kinematiky SCARA do firmwaru Klipper,
		\item sestavení a konfigurace tiskárny, testování.
	\end{itemize}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%
\begin{frame}
	\frametitle{Stěžejní literatura}
	\begin{small}
		\begin{itemize}
			\item Kolíbal, Z.: Roboty a robotizované výrobní technologie. Brno: Vysoké učení technické v Brně - nakladatelství VUTIUM, první vydání. vydání, 2016, ISBN 978-80-214-4828-5.
			\item Gao, W.; Zhang, Y.; Ramanujan, D.; aj.: The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering. Computer-Aided Design, ročník 69, 2015: s. 65–89, ISSN 0010-4485, doi: https://doi.org/10.1016/j.cad.2015.04.001. URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010448515000469
			\item Kaščak, J.; Kočiško, M.; Vodilka, A.; aj.: Adhesion Testing Device for 3D Printed Objects on Diverse Printing Bed Materials: Design and Evaluation. Applied Sciences, ročník 14, č. 2, 2024, ISSN 2076-3417, doi:10.3390/app14020945. URL https://www.mdpi.com/2076-3417/14/2/945
			\item Klipper 3D: Klipper Code Overview. 2023, [cit. 2025-1-5]. URL https://www.klipper3d.org/Code\_Overview.html
		\end{itemize}

	\end{small}
\end{frame}

% podekovani
\begin{frame}[c]
	% bez nadpisu snímku
	\frametitle{\mbox{ }}
	\begin{center}
		{\Huge Děkuji za pozornost!}
	\end{center}
\end{frame}

% otázky oponenta
% \frame{
% \frametitle{Otázky oponenta}
% 	\emph{Jaká je souvislost Vašeho vzorce (1.2) s~ rovnicemi v~integrálním tvaru?}\\[2ex]
% 	%
% 	Již staří Římané\,\dots
% }

\end{document}
