|
|
Geodesic curves and their applications
Orgoník, Svetoslav ; Hrdina, Jaroslav (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
The aim of the thesis is to give a survey of basic results from the classical theory of curves. A special attention will be paid to geodesics and their properties. In particular, we treat geodesics on some special surfaces. We treat one application with animations. All examples will be illustrated by pictures, which were drawn by means of mathematical software.
|
|
|
Foundations of geometric control theory
Čulák, Michal ; Hrdina, Jaroslav (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
This bachelor thesis deals with the description of algorithm for motion planning of trident snake robot. His model is created by means of differential geometry. The controllability of the robot is provided by Lie algebra, generated by elementary vector fields and their Lie bracket. The system is approximated by nilpotent approximation. In this thesis is proposed and described algorithm of motion planning with piecewise constant input. This algorithm is further derived for trident snake robot. Finally, selected motions of trident snake robot are simulated and portrayed in enviroment called MATLAB.
|
|
|
Geometric algebra computations
Tomešová, Tereza ; Vechetová, Jana (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
This thesis deals with computing in geometric algebra and its illustration in software CLUCalc. Firstly, it introduces fundamental terms and properties of vector space, scalar product and Clifford algebra. Consequently, the term geometric algebra, its products and operations are defined. These terms are illustrated on a specific exampel, i.e. translation and rotation of a sphere along fixed curve in software CLUCalc.
|
|
|
Geometrically controlled snake-like robot model
Shehadeh, Mhd Ali ; Návrat, Aleš (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
This master’s thesis describes equations of motion for dynamic model of nonholonomic constrained system, namely the trident robotic snakes. The model is studied in the form of Lagrange's equations and D’Alembert’s principle is applied. Actually this thesis is a continuation of the study going at VUT about the simulations of non-holonomic mechanisms, specifically robotic snakes. The kinematics model was well-examined in the work of of Byrtus, Roman and Vechetová, Jana. So here we provide equations of motion and address the motion planning problem regarding dynamics of the trident snake equipped with active joints through basic examples and propose a feedback linearization algorithm.
|
|
|
Game Theory in Waste Management
Osička, Ondřej ; Vašík, Petr (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
V této práci je vytvořen model rozhodovací situace v odpadovém hospodářství využívající metody teorie her. Model tvoří nekooperativní hra pro reprezentaci konfliktu zpracovatelů odpadu a kooperativní hra pro reprezentaci konfliktu producentů odpadu. Pro konflikt zpracovatelů odpadu je k nalezení strategií při volbě cen na bráně využit koncept Nashovy rovnováhy, takto nalezené stabilní strategie mohou sloužit jako předpověď budoucí situace. Pro zpřesnění množin strategií jsou určeny dolní a horní meze. Pro konflikt producentů odpadu se uvažuje spolupráce všech producentů a určuje se pro ni přerozdělení nákladů pomocí Shapleyho hodnoty a nucleolu. Pro konflikt více producentů jsou vyvinuty aproximační algoritmy pro Shapleyho hodnotu i nucleolus. Tyto algoritmy jsou založeny na předpokladu, že se vzdálení hráči vzájemně neovlivňují. Model je aplikován na situaci v České republice. Pro konflikt zpracovatelů odpadu je nalezen jeden bod Nashovy rovnováhy. Pro konflikt producentů odpadu jsou určeni někteří producenti s vysokým kooperativním potenciálem.
|
|
|
Geometric algebra applications
Machálek, Lukáš ; Návrat, Aleš (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá využitím geometrické algebry pro kuželosečky (GAC) v autonomní navigaci, prezentované na pohybu robota v trubici. Nejprve jsou zavedeny teoretické pojmy z geometrických algeber. Následně jsou prezentovány kuželosečky v GAC. Dále je provedena implementace enginu, který je schopný provádět základní operace v GAC, včetně zobrazování kuželoseček zadaných v kontextu GAC. Nakonec je ukázán algoritmus, který odhadne osu trubice pomocí bodů, které umístí do prostoru pomocí středů elips, umístěných v obrazu, získaných obrazovým filtrem a fitovacím algoritmem.
|
|
|
Game theory on graphs
Osička, Ondřej ; Vašík, Petr (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
The subject of this thesis is to introduce game theory and cooperative game theory in relation to graph theory. Game in characteristic function form is used to model the cooperative game. The optimal division of payoff among the players is determined by means of Shapley value and game kernel. Examples of practical use are presented. To examine more complicated game network or to express relationship between players both directed and undirected graphs are used.
|
|
|
Shor's algorithm in Quantum Cryptography
Nwaokocha, Martyns ; Vašík, Petr (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
Kryptografie je velmi důležitým aspektem našeho každodenního života, protože poskytuje teoretický základ informační bezpečnosti. Kvantové výpočty a informace se také stávají velmi důležitou oblastí vědy kvůli mnoha aplikačním oblastem včetně kryptologie a konkrétněji v kryptografii veřejných klíčů. Obtížnost čísel do hlavních faktorů je základem některých důležitých veřejných kryptosystémů, jejichž klíčem je kryptosystém RSA . Shorův kvantový faktoringový al-goritmus využívá zejména kvantový interferenční účinek kvantového výpočtu k faktorovým semi-prime číslům v polynomiálním čase na kvantovém počítači. Ačkoli kapacita současných kvantových počítačů vykonávat Shorův algoritmus je velmi omezená, existuje mnoho rozsáhlých základních vědeckých výzkumů o různých technikách optimalizace algoritmu, pokud jde o faktory, jako je počet qubitů, hloubka obvodu a počet bran. v této práci jsou diskutovány, analyzovány a porovnávány různé varianty Shorova factoringového algoritmu a kvantových obvodů. Některé varianty Shorova algoritmu jsou také simulované a skutečně prováděné na simulátorech a kvantových počítačích na platformě IBM QuantumExperience. Výsledky simulace jsou porovnávány z hlediska jejich složitosti a míry úspěšnosti. Organizace práce je následující: Kapitola 1 pojednává o některých klíčových historických výsledcích kvantové kryptografie, uvádí problém diskutovaný v této práci a představuje cíle, kterých má být dosaženo. Kapitola 2 shrnuje matematické základy kvantového výpočtu a kryptografie veřejných klíčů a popisuje notaci použitou v celé práci. To také vysvětluje, jak lze k rozbití kryptosystému RSA použít realizovatelný algoritmus pro vyhledávání objednávek nebo factoring. Kapitola 3 představuje stavební kameny Shorova algoritmu, včetně kvantové Fourierovy transformace, kvantového odhadu fází, modulární exponentiace a Shorova algoritmu. Zde jsou také uvedeny a porovnány různé varianty optimalizace kvantových obvodů. Kapitola 4 představuje výsledky simulací různých verzí Shorova algoritmu. V kapitole 5 pojednejte o dosažení cílů disertační práce, shrňte výsledky výzkumu a nastíňte budoucí směry výzkumu.
|
|
|
Geometric models of a snake robot control
Byrtus, Roman ; Hrdina, Jaroslav (referee) ; Vašík, Petr (advisor)
This thesis deals with the geometric theory of control of a robotic snake. The thesis includes required definitions of differential geometry and control theory, which are used to describe and derive the control model for a three segment robotic snake. The model is applied in the simulation environment V-REP.
|
|
|
Lie groups theory in robotics
Horník, Petr ; Vašík, Petr (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
In this thesis we focus on the mathematical description of the forward kinematics in three-dimensional space using orthogonal transformations and matrix theory. Applying the acquired knowledge we solve an example using the method of moving frame. Between bases we pass using the passage matrix and we implement the example in the MATLAB environment. Consequently, we focus on deeper relation with exponential functions and extend the theory by the theory of Lie groups and algebras. Especially, we take notice of the special orthogonal group SO(3). Finally, we enrich the theory with homogeneous transformation and special Euclidean group.
|
guest ::
