|
|
Real-time propojení senzorů pro navigaci
Kaczmarek, Adrian ; Rohm, Witold ; Klingbeil, Lasse ; Tchórzewski, Janusz
Rozvoj družicové techniky v oblasti přesného určování polohy a dostupnost mobilních zařízení s vestavěným přijímačem multi-GNSS (Global Navigation Satellite System) nám umožňuje určovat polohy s větší přesností než před několika lety. Zároveň ze strany uživatelů roste poptávka po stále přesnějším určování polohy při snižování nákladů na finální zařízení (např. navigační systém pro autonomní sekačky na trávu). Tato práce představuje koncept řešení, které integruje různé techniky určování polohy: gyroskopy, počítadla kilometrů a GNSS pomocí volně vázaného Kalmanova filtru. Model integrace senzoru byl vyvinut pro horizontální komponenty (2D) se současným určením azimutu a přesné polohy. Integrační filtr navíc využívá dynamickou matici vah, jejíž hodnoty se volí v závislosti na typu řešení GNSS (FIX, FLOAT atd.). Zkoušky měřící plošiny byly prováděny za ideálních podmínek a v místech zastřeného horizontu (průjezdy podél vysoké zdi, pod prolamovanými ocelovými vazníky apod.). Přesnosti získané během testů pomocí EKF a dynamické hmotnostní matice jsou RMS 0,019 m pro severní a východní komponenty. Přesnost určení azimutu však byla 0,59°. Prezentace navíc představí koncept platformy, která integruje levné senzory v reálném čase. Tuto práci podpořila Wroclaw University of Environmental and Life Sciences (Polsko) v rámci projektu „POMOST“ (grant č. N110/0002/22).
|
|
|
Data processing in real-time fMRI neurofeedback
Bečička, Martin ; Slavíček, Tomáš (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
The presented thesis deals with real-time digital filtering of fMRI neurofeedback data. It analyzes currently used solution at CEITEC MU chiefly in respect to finding ways to shorten the delay at the beginning of each neurofeedback block which is introduced by digital filtering. Current solution uses extended Kalman filter mainly for its real-time and smoothing properties. Analysis of 150 individual neurofeedback blocks yielded true learning period of Kalman filter which has been found to be significantly shorter than is set in the current solution. Different options to further reduce the transient period have been explored and short moving average filter has been chosen as an optimal trade-off between transient period, filter delay and its smoothing properties.
|
|
|
Algoritmy bezsnímačového řízení synchronního motoru s permanentními magnety
Veselý, Libor ; Prokop, Roman (oponent) ; Melichar,, Jiří (oponent) ; Václavek, Pavel (vedoucí práce)
V rámci disertační práce byly řešeny algoritmy bezsnímačového řízení pro synchronní motory s permanentními magnety. Pro odhad rychlosti a polohy rotoru v oblasti vyšších otáček byl testován algoritmus založený na struktuře MRAS. Dále byl ověřen klasický přístup, využívající algoritmu rozšířené Kalmanovy filtrace pro odhad polohy a otáček za předpokladu konstantních otáček rotoru, jakož i modifikace modelu uvažující proměnné otáčky. Tyto algoritmy nejsou schopny pracovat v pásmu nízkých otáček, proto byl navrhnut nový algoritmus. Tento algoritmus je opět postaven na rozšířené Kalmanově filtraci a pracuje s modelem, který popisuje statorové změny indukčnosti ve statorových souřadnicích - systému. Při rozběhu motoru z nulových otáček vzniká potřeba znalosti počátečního nastavení rotoru. Algoritmus pro detekci počáteční polohy rotoru využívá injektování vysokofrekvenční složky.
|
|
|
Lokalizace mobilního robota a mapování pomocí Kalmanovy filtrace
Caha, Matěj ; Orság, Filip (oponent) ; Herman, David (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je navrhnout metodu lokalizace a mapování (zvané SLAM) pomocí mobilního robota s ohledem na jeho senzorický systém a pohyb ve vnitřních statických prostorách. Pro metodu SLAM využít Kalmanovy filtrace a toto navržené řešení implementovat. V této práci je také rozebrána problematika odometrie a problematika extrakce a asociace vhodných význačných bodů.
|
|
|
Vývoj algoritmů pro odhad stavu experimentálního vozidla
Lamberský, Vojtěch ; Krejsa, Jiří (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem filtračních algoritmů používajících matematický model systému k zlepšení kvality filtrace. Navržené filtrační algoritmy jsou použité v řídící jednotce experimentálního vozidla (filtrování signálu pro zpětnovazební regulátory). Na experimentálním vozidle je demonstrováno zlepšení odhady polohy při použití Kalmanova filtru. V další části je popsán způsob návrhu algoritmu pro mikrokontroléry dsPIC z prostředí Matlabu.
|
|
|
Odolnost spotřebičů na krátkodobé poklesy a výpadky napětí
Bok, Jaromír ; Beláň, Anton (oponent) ; Santarius, Pavel (oponent) ; Drápela, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce je věnována problematice poklesů a krátkodobých přerušení napětí, souhrnně označovaných jako události na napětí, vyskytujících se v el. sítích a jejich vlivu na připojené el. spotřebiče, přičemž se výhradně specializuje na spotřebiče jednofázové. Velmi úzce se tak dotýká oblasti elektromagnetické kompatibility, neboť v podstatě řeší problémy spolehlivého chodu různých typů el. zařízení během působení elektromagnetického rušení, za které se dají poklesy a krátkodobá přerušení napětí zcela jistě považovat. Přenosovou cestu mezi zdroji rušení a ohroženými spotřebiči tvoří el. napájecí síť, přes kterou jsou všechna el. zařízení navzájem propojena. Odolnost spotřebičů je v současné době testována na poklesy a přerušení napětí striktně zadaných parametrů, které jsou určeny pouze třídou elektromagnetického prostředí, v němž je použití daného spotřebiče doporučováno. Při testech odolnosti jsou preferovány obdélníkové průběhy událostí, jejichž hlavními určujícími veličinami jsou zbytková napětí a délky trvání událostí. Takto definované zkušební poklesy však příliš nesouvisí s parametry napěťových událostí skutečně se vyskytujících v reálných el. sítích, kde nejenže se vyskytují poklesy a přerušení napětí variabilních délek trvání i zbytkových napětí, ale do celkového vlivu poklesu napětí na připojená zařízení promlouvají také další charakteristiky napětí. Disertační práce se tak zabývá nalezením dalších parametrů poklesů napětí, které mají významný vliv na odolnost el. zařízení, a také zefektivněním procesu testování odolností různých typů el.zařízení. Ačkoli není výskyt událostí na napětí v el. sítích legislativně nijak omezen a události na napětí jsou chápány pouze jako informativní parametr kvality napětí, je důležité výskyt napěťových událostí v el. sítích monitorovat. Monitorovací zařízení musí být schopno dlouhodobého záznamu a musí s dostatečnou přesností detekovat parametry zaznamenaných napěťových událostí. Přesnost detekovaných parametrů a rychlost detekce událostí závisí na vlastnostech detekčního algoritmu, na jehož základě monitorovací zařízení pracuje. Část disertační práce je proto věnována porovnání vlastností vybraných detekčních algoritmů a jejich schopností správně zaznamenat parametry detekovaných napěťových událostí. Hlavním smyslem disertační práce je snaha o propojení systému hodnocení událostí na napětí v el. sítích se systémem hodnocení el. spotřebičů právě na tyto události. Na základě provedených zkoušek odolnosti u vybraného souboru el. zařízení a rovněž na základě dlouhodobého monitoringu výskytu poklesů a krátkodobých přerušení napětí v el. sítích jsou navrženy kompatibilní úrovně, jejichž dodržování ze strany provozovatele el. sítě a současně ze strany výrobců el. zařízení přinese výrazné zlepšení spolehlivosti chodu všech připojených el. zařízení.
|
|
|
Navigation algorithm for INS/GPS Data Fusion
Pálenská, Markéta ; Ing.Petr Bojda,Ph.D. (oponent) ; Čižmár, Jan (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with Extended Kalman Filter algorithm fusing data from inertial navigation system (INS) and Global Positioning System (GPS). The part of the developed algorithm is a mechanization of INS which processes data from accelerometers and gyroscopes to provide velocity, position and attitude angles. Due to rapid increase of INS output errors, the EKF is used to correct INS outputs by velocity and position from GPS. The final algorithm is developed in Simulink environment. This thesis includes derivation of EKF state matrices.
|
|
|
Určování polohy robota na základě měření ze senzorů
Čakloš, Ondrej ; Uhlíř, Václav (oponent) ; Rozman, Jaroslav (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je vytvoriť program, ktorý bude prijímať merania zo senzorov robota, previesť fúziu senzorov a vyhodnotiť polohu robota na základe tejto fúzie. Pri riešení som použil znalosti o pravdepodobnostnej robotike, robotickom operačnom systéme, fúzií informácií, filtrovaní predovšetkým Kalmanov filter a lokalizácií robota. Ako riešenie vznikla aplikácia rozšíreného Kalmanovho filtra. Filter naslúcha správam od senzorov, vytvára ich fúziu a následne vypočítava odhad polohy robota v priestore. Filter dokáže prijímať merania z viacerých zdrojov. Výsledné hodnoty stavov sa preukázali ako dostatočne presné pre úspešné lokalizovanie robota v priestore.
|
|
|
Určování polohy robota na základě měření ze senzorů
Čakloš, Ondrej ; Žák, Marek (oponent) ; Rozman, Jaroslav (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je vytvoriť program, ktorý bude prijímať merania zo senzorov robota a previesť ich fúziu. Následne použiť fúziu vybraných senzorov na vyhodnotenie polohy daného robota. Ako riešenie týchto problémov som použil znalosti Kalmanovho filtra, resp. jeho rozšírenej podoby. Kalmanov filter dokáže pri správne formulovaných správach o meraniach previesť fúziu týchto meraní a zároveň jeho výsledkom je žiadaná poloha robota. Filter dokáže prijímať merania z viacerých zdrojov a to aj duplicitných. Výsledné hodnoty stavov sa preukázali ako dostatočne presné pre úspešné lokalizovanie robota v priestore.
|
|
|
Měřicí zařízení pro sportovní analýzu využívající senzory inerciálních veličin
Dugas, Martin ; Brablc, Martin (oponent) ; Kumpán, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zoaberá návrhom meracieho zariadenia využívajúceho inerciálne senzory veličín pre analýzu techniky a výkonu v rýchlostnej kanoistike. Kombináciou dát z trojosého akcelerometra a trojosého gyroskopu pomocou rozšíreného Kálmánovho filtra boli získané priebehy rýchlosti, náklonu, klopenia a kurzu lode a frekvencie pádlovania. Vypočítané hodnoty boli overené pomocou GPS. Ďalej boli identifikované parametre popisujúce dynamiku systému a tak bolo možné zahrnúť do analýzy aj dynamické veličiny ako sila a výkon záberu.
|
host ::
RSS.