|
|
Aktivní tlumení hlavy obráběcího stroje
Škúci, Michal ; Marek, Jiří (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vytvářením mechatronického modelu hlavy obráběcího stroje dodané firmou TOSHULIN,a.s. za účelem tlumení vibrací. Mechanická část modelu je zalo-žena na modelování soustavy poddajných těles. Součástky jsou modelovány v MKP programu ANSYS a následně redukovány pomocí Craig-Bamptonovy metody. Soustava pružných těles je vytvářena v MBS programu ADAMS. Model je linearizován a následně redukován. Jako prvek aktivního tlumení využívá linearizovaný model magnetického ložiska. Pro řízení je navržen PID regulátor. V závěru je provedeno porovnání tlumeného a netlumeného modelu.
|
|
|
Aktivní kompenzace průhybu nástroje
Zarboch, Jaromír ; Marek, Jiří (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem systému kompenzace průhybu nástroje, pro frézovací vřeteno C1, poskytnuté firmou TOSHULIN, a.s. Za pomocí programů ANSYS, MD ADAMS, Matlab/Simulink byl vytvořen zjednodušený simulační model vřetene, na který byly aplikovány kompenzační prvky. Jako akční prvky byly zvoleny tři piezoaktuátory, které jsou samostatně řízeny třemi PID regulátory. Efektivnost tohoto kompenzačního systému byla ověřena na základě provedených simulací.
|
|
|
Využití opakovaně posilovaného učení pro řízení čtyřnohého robotu
Ondroušek, Vít ; Maga,, Dušan (oponent) ; Maňas, Pavel (oponent) ; Singule, Vladislav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na využití opakovaně posilovaného učení pro řízení chůze čtyřnohého robotu. Hlavním cílem je předložení adaptivního řídicího systému kráčivého robotu, který budem schopen plánovat jeho chůzi pomocí algoritmu Q-učení. Tohoto cíle je dosaženo komplexním návrhem třívrstvé architektury založené na paradigmatu DEDS. Předkládané řešení je vystavěno na návrhu množiny elementárních reaktivních chování. Prostřednictvím simultáních aktivací těchto elementů je vyvozena množina kompozitních řídicích členů. Obě množiny zákonů řízení jsou schopny operovat nejen na rovinném, ale i v členitém terénu. Díky vhodné diskretizaci spojitého stavového prostoru je sestaven model všechn možných chování robotu pod vlivem aktivací uvedených základních i složených řídicích členů. Tento model chování je využit pro nalezení optimálních strategií řízení robotu prostřednictvím schématu Q-učení. Schopnost řídicí jednotky je ukázána na řešení tří komplexních úloh: rotace robotu, chůze robotu v přímém směru a chůze po nakloněné rovině. Tyto úlohy jsou řešeny prostřednictvím prostorových dynamických simulací čtyřnohého kráčivého robotu se třemi stupni volnosti na každou z noh. Výsledné styly chůze jsou vyhodnoceny pomocí kvantitativních standardizovaných ukazatelů. Součástí práce jsou videozáznamy verifikačních experimentů ukazující činnost elementárních a kompozitních řídicích členů a výsledné naučené styly chůze robotu.
|
|
|
OPTIMALIZACE NÁVRHU FUZZY ŘÍZENÍ VZHLEDEM K ROZSAHU POHYBŮ PARALELNÍHO MECHANISMU
Andrš, Ondřej ; Maga, Dušan (oponent) ; Singule, Vladislav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na využití fuzzy logiky při návrhu řízení paralelního mechanismu založeného na Stewartově platformě. Hlavním cílem je navrhnout řídicí systém, který zabezpečí provádění biomedicínských experimentů. K tomuto účelu je nezbytné zařízení, které zajistí simulaci fyziologických pohybů lidského těla charakteristickým danému implantátu, včetně silového zatížení. Uzavřený kinematický řetězec paralelních manipulátorů výrazně zvyšuje tuhost mechanismu. Manipulátory s paralelní kinematickou strukturou dosahují lepší přesnosti a opakovatelnosti dosažení požadované polohy efektoru a mohou vyvozovat větší sílu než běžné manipulátory se sériovou kinematickou strukturou. Obecnou nevýhodou paralelních mechanismů bývá jejich relativně malá pracovní oblast oproti sériovým, složitější struktura a komplikované řešení přímé kinematické úlohy. Předkládaná práce přináší efektivní řešení přímé kinematické úlohy pomocí simulačního modelu s fuzzy inferenčním systémem typu Takagi-Sugeno. Navržený systém řízení využívá stavových a fuzzy regulátorů typu Takagi-Sugeno, které jsou odvozeny od stavových regulátorů s integrací na vstupu. Pro návrh a optimalizaci fuzzy regulátorů byla použita technika anfis (adaptive neuro-fuzzy inference system), která emuluje trénovací data pomocí trénování s použitím metody nejmenších čtverců v kombinaci s metodou zpětného šíření. Navržené fuzzy regulátory jsou použity pro řízení jednotlivých ramen manipulátoru. Vlastnosti navrženého systému řízení jsou dokumentovány testovacím experimentem.
|
|
|
Aplikace Voronoiových diagramů v plánování dráhy robotu
Pich, Václav ; Březina, Tomáš (oponent) ; Šeda, Miloš (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na možnosti využití metod počítačové geometrie při plánování pohybu robota mezi statickými i dynamickými překážkami, především se jedná o úlohy globálního plánování pohybu robota pomocí zobecněného Voroného diagramu. Snahou bylo převést tento složitý geometrický a analytický problém do prostředí teorie grafů, kde jsou úlohy plánování a hledání cesty mezi dvěmi vrcholy v grafu efektivně řešitelné. Voroného diagram je vytvářen nad celým zkoumaným prostorem, přitom hrany Voroného diagramu zachovávají největší možnou vzdálenost od okolních překážek a nalezená cesta po hranách diagramu je optimalizována z hlediska bezpečnosti.
|
|
|
Návrh regulace tlaku a průtoku v soustavě čerpadlo-nádrž
Kovář, Jiří ; Němec, Zdeněk (oponent) ; Svoboda,, Miroslav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na návrh regulace soustavy čerpadlo-nádrž jako součást širší tlakové potrubní sítě pomocí mechatronického přístupu. Hlavním cílem je návrh regulace tlaku, průtoku a výšky hladiny v tlakové potrubní síti pro dodávku pitné vody pro město Vsetín. Tato tlaková potrubní síť sestává z různých prvků, jako je čerpadlo, potrubí, ventily, nádrže apod. Pro účely návrhu regulace je nutné vytvořit model soustavy, jehož řešení je založeno na gradientní metodě hydraulické analýzy. Gradientní metoda hydraulické analýzy, včetně modelů prvků soustavy, byla implementována do souhrnného softwarového řešení ADAM. Výsledky hydraulické analýzy musí odpovídat měřeným hodnotám na reálné soustavě. Z tohoto důvodu byla vytvořena metodika pro kalibraci a verifikaci potrubních sítí pro dodávku pitné vody. Daná metodika byla také implementována do aplikace ADAM. Na základě ověřeného modelu je možné navrhnout procesní pravidla pro pospanou soustavu. Tyto procesní pravidla představují výstup z vyšší vrstvy řízení regulační soustavy (určují dobu běhu čerpadla, jeho otáčky apod.) Proces výběru pravidel byl definován jako optimalizační problém, k jehož řešení byl použit genetický algoritmus. Výsledky byly ověřeny pomocí pro tento účel vytvořeného výpočetního serveru (ADAM Server).
|
|
|
Návrh řídicího členu s použitím metody CARLA
Jasanský, Michal ; Houška, Pavel (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na aplikaci metody opakovaně posilovaného učení známou pod názvem „Continuous Action Reinforcement Learning Automata“ (CARLA). V práci je shrnut základní popis metod umělé inteligence, ale podrobně se zabývá pouze metodou CARLA. Dále jsou v práci uvedeny její výhody, nevýhody a popsán na jakém matematickém základě je založena úprava zjednodušené verze metody CARLA. Hlavní část práce se zabývá testování a laděním metody s ukázkou vlivu nastavení jednotlivých parametrů. Nakonec je metoda úspěšně aplikována na dvou soustavách: DC motor a fyzikální kyvadlo.
|
|
| |
|
|
Simulační posouzení možností tlumení osy X těžkého obráběcího stroje
Štetina, Jakub ; Marek, Jiří (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá simulační možnosti tlumení osy X těžkého obráběcího stroje. CAD model osy X poskytla společnost TOSHULIN, a.s. V práci je popsáno vytvoření sestavy osy X jako vázané mechanické tělesy s tuhými a následně i poddajnými tělesy. Cílem práce je vytvořit zjednodušený model a na základě simulování dynamického chování získat podklady pro strategické rozhodnutí výrobce o využití navrženého způsobu tlumení osy X. Při řešení tohoto problému byly použity programy: SolidWorks 2013 - pro zjednodušení CAD modelů, Ansys 14.5 pro modelování poddajných těles, MSC.Adams 2013 pro modelování vázaných mechanických soustav a Matlab 2012 pro zpracování dat a optimalizaci.
|
|
| |
host ::
RSS.