|
|
Bayesovské přístupy pro adaptivní identifikaci systémů
Skalský, Ondřej ; ,, Straka Ondřej (oponent) ; Dokoupil, Jakub (vedoucí práce)
Práce se zabývá bayesovskou identifikací časově variantních normálních regresních modelů a skýtá celkem čtyři hlavní algoritmy. První dvě uvedené algoritmizace slouží pro průběžnou regularizovanou identifikaci jednoho regresního modelu. Neznámost časového vývoje tohoto modelu je u obou algoritmizací řešena technikou datově informovaného zapomínání. Volba faktoru zapomínání je u první uvedené algoritmizace prováděna pomocí variační bayesovské aproximace. Druhý algoritmus určuje hodnotu faktoru zapomínání statistickým rozhodováním. Druhá dvojice algoritmů pohlíží na problematiku časového vývoje parametrů jako na sekvenci přepínání normálních regresních modelů. U obou těchto dávkových algoritmizací založených na variační bayesovské aproximaci je iterativně prováděna inference nejen parametrů banky modelů, ale i aktivit těchto modelů po čas experimentu, přičemž skutečný počet modelů tvořících tuto banku je určen automaticky. Rozdíl mezi těmito algoritmy spočívá především v šumových vlastnostech přepínaných modelů. Všechny čtyři algoritmy jsou testovány na reálné soustavě a v simulacích. Práce je doplněna krátkým úvodem do bayesovského světa, jež vysvětluje užité statistické techniky. Pro úplnost a návaznost na zmíněné algoritmy je popsána i dávková a průběžná identifikace časově invariantního normálního regresního modelu.
|
|
|
Robustní identifikace modelu se Studentovým šumem
Hlavinka, Radek ; Friml, Dominik (oponent) ; Dokoupil, Jakub (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá Bayesovskými metodami pro robustní odhad parametrů ARX modelu. Robustnosti identifikačního algoritmu je dosaženo uvažováním Studentova-t rozdělení šum měřeného výstupu. Uvažování Studentova-t šumu znemožňuje analytické vyjádření posteriorního rozložení parametrů, je tedy třeba využít aproximačních metod. V rámci této práce jsou užity algoritmy využívající Gibbsův vzorkovač a Variační aproximaci a jsou srovnány s Metodou Nejmenších Čtverců. Algoritmy jsou hodnoceny na základě jejich estimace Maximální Věrohodnosti. Je ukázáno, že algoritmy uvažující Studentův-t šum dosahují při simulacích lepších výsledků. V rámci ověření na datech naměřených na reálném systému jsou však výsledky všech algoritmů srovnatelné.
|
|
|
Adaptivní regulátory s principy umělé inteligence a jejich porovnání s klasickými metodami identifikace
Vaňková, Tereza ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřená na adaptivní regulátory. V teoretické části je především popsána parametrická identifikace, která patří k nejdůležitější části struktury adaptivního regulátoru. Nejdříve jsou zmíněny klasické identifikační metody (rekurzivní metody nejmenších čtverců) a dále jsou uvedeny identifikační metody na bázi neuronových sítí (algoritmus Marquardt-Levenberg a nový identifikační algoritmus NIA, který je inspirovaný neuronovými sítěmi). Na závěr teoretické části je zmíněn algoritmus nastavování adaptivních regulátorů z identifikovaných parametrů procesu (modifikovaná Z-N metoda) a používané adaptivní regulátory. V druhé praktické části jsou uvedeny konkrétní výsledky, které byly získány při ověřování uvedených algoritmů adaptivních regulátorů na simulačních a reálných modelech. Na závěr jsou výsledky srovnány s pevně nastaveným diskrétním regulátorem a adaptivním regulátorem firmy B&R.
|
|
|
Aplikace lanového robota
Bulenínec, Martin ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá úpravami lanového robota na manipulátor. Mechanické úpravy spočívajú najmä v pridaní akčného člena na pohybujúcu sa platformu s možnosťou prenášať objekty. Hlavná časť práce predstavuje návrh a implementáciu algoritmu pre detekciu kolízii lanového robota s objektmi v jeho pracovnom poli.
|
|
|
Laditelný kmitočtový filtr pro laboratorní účely
Dokoupil, Jakub ; Roubal, Zdeněk (oponent) ; Friedl, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá srovnáním dostupných aktivních univerzálních kmitočtových filtrů a následně návrhu univerzálního kmitočtového filtru 2. řádu. Univerzální filtr bude obsahovat filtry typu dolní propust (DP), horní propust (HP), pásmová propust (PP) a pásmová zádrž (PZ). Filtr bude možno ladit v rozmezí 100 Hz až 150 kHz.
|
|
|
Polohování objektu ve 3D prostoru pomocí paralelního lanového robota
Rajnoha, Andrej ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Na začátku diplomové práce je uvedeno rozdělení robotů vyuţívajících paralelní kinematiku, moţnosti jejich vyuţití a stávající prototypy. Druhá kapitola se zaměřuje na návrh konstrukce a dimenzování elektrických i neelektrických komponent přístrojového vybavení robota. V následujících kapitolách je odvození přímé a inverzní kinematiky a vytvoření vývojových diagramů jejich algoritmů. Na základě zhotovených vývojových diagramů byl naprogramován stavový automat řízení přes uţivatelskou vizualizaci. Na konci práce je testovaní pohybových a elektrických parametrů paralelního lanového robota, měření pracovního prostoru platformy a zhodnocení přesnosti polohování.
|
|
|
Matematický model parní turbíny
Kroliczek, Filip ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo vytvořit matematický model parní turbíny na základě naměřených dat a ověřit jeho chování. První část diplomové práce obsahuje rešerši seznamující se základními principy parní turbíny, popisem jednotlivých konstrukčních částí a možnosti regulace. Druhá část popisuje experimentální identifikační metodu nejmenších čtverců, použitou pro výpočet ARX modelu parní turbíny. V poslední části je popsáno programové prostředí, ve kterém byl matematický model realizován a rozebrán postup analýzy poskytnutých naměřených dat. Dále tato část popisuje vytvořený simulační program spolu s vizualizací parní turbíny pro zobrazení dynamických pochodů, včetně návrhu řízení.
|
|
|
Optimální odhad stavu modelu navigačního systému
Papež, Milan ; Havlena, Vladimír (oponent) ; Dokoupil, Jakub (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vyšetřováním možnosti použití aritmetiky pracující v pevné řadové čárce u inerciálních navigačních systémů, které využívají navigační rovnice vyjádřené v lokální navigační soustavě. Dva typy odmocninových filtrů, Potterův odmocninový Kalmanův filtr a UD faktorizovaný Kalmanův filtr, jsou porovnány vzhledem ke konvenčnímu Kalmanově filtru a jeho Josephově stabilizované formě. Je zde vyhodnocen vliv zaokrouhlovacích chyb na optimalitu Kalmanova filtru a na podmíněnost jeho kovarianční matice resp. jejich faktorů. Hlavní přínos této práce spočívá ve vyhodnocení minimální délky výpočetního slova aritmetiky pracující v pevné řadové čárce pro Phi-angle chybový model s uvažovanými statistikami šumu, které odpovídají kvalitě taktických inerciálně měřicích jednotek.
|
|
|
Adaptivní regulátory s principy umělé inteligence a jejich porovnání s klasickými metodami identifikace.
Dokoupil, Jakub ; Malounek, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Práce pojednává o metodice návrhu adaptivního regulátoru opírajícího se o znalost matematického modelu řízené soustavy. Důraz je kladen zejména na problematiku průběžné parametrické identifikace v uzavřené smyčce. Odhadování parametrů modelu je řešeno dvěma základními přístupy: rekurzivní metodou nejmenších čtverců a neuronovými estimátory. V případě metod nejmenších čtverců byla řešena otázka získání neposunutého odhadu, numerické stability a potlačování staré informace selektivním vážením dat. Pro neuronové estimátory byly zvoleny algoritmy Back Propagation a Marquardt-Levenberg. Z porovnání obou přístupů na reálných soustavách vyplývá, že pokročilejší techniky z řad metod nejmenších čtverců za současného stavu poskytují numericky přesnější a spolehlivější řešení problematiky identifikace pro adaptivní řízení. Ve vlastní realizaci bylo vytvořeno rozhraní v programu MATLAB/Simulink umožňující grafické a číselné vyhodnocení jednotlivých algoritmů.
|
|
|
Model robotického stolního fotbalu
Korotynskiy, Alexander ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce je vyhodnoceni polohy míčku kamerou Raspberry Pi na hrací ploše robotického stolního fotbalu společnosti B&R a návrh komunikačního protokolu mezi Raspberry Pi a PC. První část práce je věnována existujícím řešením robotického stolního fotbalu a seznámením se s používaným hardwarem. Druhá, praktická část, je věnována návrhu správného algoritmu pro vyhodnocení polohy míčku na hrací ploše robotického stolního fotbalu. Také je věnována návrhu komunikačního protokolu Raspberry Pi – PC pro model robotického stolního fotbalu.
|
host ::
RSS.