|
|
Konstrukce a výroba výukového modelu "Vrtulník se dvěma rotory"
Zouhar, František ; Šolc, František (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a stavbou výukového modelu "Vrtulník se dvěma rotory". První část práce je věnována konstrukční stránce. Jsou určeny funkční požadavky a je vytvořen soubor možných variant řešení. Z nich je následně vybrána jedna, která je podrobněji rozpracována pomocí 3D CAD systému a fyzicky vyrobena. Je rozpracována rozvaha volby materiálů s ohledem na maximální dosažitelný tah motorů a navrženo centrální uložení modelu tak, aby se mohl pohybovat ve 3 osách. Druhá část se věnuje návrhu a konstrukci potřebné výkonové elektroniky, včetně její realizace. Je vybrána vhodná senzorika, způsob řízení otáček motorů a napájení, podle kterých vznikla deska plošných spojů, fungující jako interface mezi PC (kartou MF624) a vrtulníkem. V závěrečné části je proveden odhad parametrů modelu a vytvořeno PID řízení pohybu dílčích os. Postup odhadu paramerů je detailně rozebrán, jsou zmíněna jednotlivá úskalí a vyhodnoceny naměřené hodnoty. PID řízení je provedeno postupně, s ohledem na složitost řízení každé z os. Je zde uvedena problematika zašumění signálu a jeho vliv na řízení.
|
|
|
Detekce a rozpoznání omezení rychlosti z dopravních značek
Solnický, Vojtěch ; Krejsa, Jiří (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací systému pro detekci a rozpoznání omezení rychlosti z dopravních značek. Konkrétně jde o rozpoznání červených kruhových značek Nejvyšší povolená rychlost z obrazových dat za použití metod počítačového vidění. V rámci práce je naprogramováno a otestováno několik metod. Ve finálním řešení je použita segmentace pomocí YCbCr barevného modelu. Detekce kruhové značky i závěrečná klasifikace je vyřešena porovnáním se vzorem. Pro rozpoznání v reálném čase je použit algoritmus sledování detekovaných značek mezi snímky videosekvence. Program je vytvořen v prostředí MATLAB a Simulink. Výsledkem je prototyp jednoduchého asistenčního systému, který je možné implementovat na jakýkoli počítač s kamerou. Správná funkce algoritmu byla prokázána při testech v reálném provozu.
|
|
|
Application of local approximators for control of real mechatronic system
Palaj, Lukas ; Vejlupek, Josef (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
The main aim of this thesis is application of local approximators for control of real mechatronic systems by means of feed-forward control which represents a promising alternative to methods utilizing global approximators. After instances of how local approximators work they were implemented for control of two plants: electronic throttle and educational model of magnetic levitation, which both represent highly non-linear and unstable systems. It was observed whether the designed algorithm would improve the regulation accuracy, further its adaptability to to the plant's parameter change was tested and nally the convenience of its implementation for MCU was observed by lowering sample frequency. The results shows that local-models based control have improved regulation in comparison with PID used alone and that it is adaptable. Moreover, its utilization by MCUs providing sample frequency up to 1 kHz seems to be very advantageous.
|
|
|
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.
|
|
|
Bezsensorové řízení polohy solenoidu
Piňos, Matěj ; Chalupa, Jan (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou řízení polohy pohyblivého jádra solenoidu bez použití dráhového senzoru. V teoretické části je představeno několik dostupných metod bezsenzorového odhadu pozice jádra. Pro účely praktické části je zvolena metoda založená na měření velikosti zvlnění proudu. Tato metoda je nejprve ověřena simulacemi, které jsou založené na matematickém modelu solenoidu. Následuje realizace laboratorního modelu, jehož cílem je řízení polohy odhadované ze zvlnění proudu.
|
|
|
Porovnání systému Octave a Matlab na úrovni základní matematiky
Zahradník, Radek ; Grepl, Robert (oponent) ; Krejčí, Petr (vedoucí práce)
Jak lidstvo stárne, tak se prohlubuje i poznání přírody, ve kterém žije. Bohužel na moderní problémy už lidský mozek jako takový nestačí a musíme si pomoci počítačem a moderními výpočetními metodami. Samotný počítač ovšem problém nevyřeší, k tomu je nutné adekvátní softwarové vybavení počítače. Cílem této práce je srozumitelně porovnat systémy Octave a Matlab z hlediska zaměnitelnosti v možných řešeních praktických problémů.
|
|
|
Návrh zařízení pro Power HIL simulaci stejnosměrného motoru
Chalupa, Jan ; Maršík, Jiří (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou a realizací Power-HIL systému, který je určen k simulaci reálného stejnosměrného motoru s komutátorem a permanentními magnety. K analýze problému byly využity simulace reálných komponent v prostředí Matlab/Simulink. Elektronické části systému byly simulovány pomocí knihovny SimElectronic. Na základě výsledků byly navrženy a realizovány jednotlivé hardwarové komponenty. Výstupem práce je výkonový elektronický simulátor reálného stejnosměrného motoru, který je implementován na platformě dSPACE. Systém umožňuje softwarově nastavit parametry a chování motoru, toho lze využít pro testování elektroniky řídících jednotek stejnosměrných motorů.
|
|
|
Návrh dynamických modelů pro řízení trakce experimentálního vozidla
Jasanský, Michal ; Porteš, Petr (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá modelováním kinematiky a dynamiky experimentálního vozidla se všemi hnanými a natáčecími koly s následným návrhem systému jízdní stability ABS/ASR pro řízení trakce. V práci je vytvořeno několik dynamických modelů s jejich vzájemným porovnáním. Je zde proveden odhad důležitých parametrů vozidla a následně na základě znalosti modelu vytvořen jednoduchý systém jízdní stability ABS/ASR.
|
|
| |
|
|
Návrh vestavěného systému pro řízení výukového modelu rotačního kyvadla
Jajtner, Jan ; Chalupa, Jan (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je návrh a realizace konstrukčních úprav stávajícího modelu rotačního inverzního kyvadla, implementace řídícího algoritmu do mikrokontorléru dsPIC a navazující návrh elektroniky periferií. Cílem konstrukčního řešení je rozšířit funkcionalitu stávajícího prototypu a spolu s využitím mikrokontroléru zajistit jeho kompaktní řešení. Výchozím bodem je odvození mechanických rovnic systému jak analyticky tak pomocí multi-body modelu založeného na matematickém formalismu prostředí SimMechanics, které slouží k návrhu stavového regulátoru stabilizujícího kyvadlo v inverzní poloze. V návaznosti na vytvořený matematický model jsou experimentálně identifikovány parametry soustavy. Vyvinut byl rovněž swing-up kontrolér uvádějící kyvadlo do inverzní polohy. Regulátor je doplněn o diskrétní stavový estimátor rychlostí, přičemž jsou v rámci práce srovnávány různé koncepce jejich odhadu. Posledním bod práce je věnován návrhu nadřazeného stavového automatu přepínajícího mezi jednotlivými módy regulace obsahujícího rovněž algoritmy detekce chybových provozních stavů.
|
host ::
RSS.