|
|
Vývoj nové koncepce autonomních jeřábů
Kubín, Martin ; Knoflíček, Radek (oponent) ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce si klade za cíl ověřit možnosti použití kapacitních snímačů zrychlení na jeřábové a manipulační technice. Kapacitní snímače zrychlení typu MEMS jsou dnes hojně využívány v elektronice, např. notebooky a mobilní telefony. Použití těchto snímačů by mohlo pomoci v automatizaci jeřábů, což by ve výsledku snížilo finanční náklady na manipulaci s materiálem. Precizní znalost vlastního stavu a polohy stroje a břemene je nezbytnou součástí autonomních manipulátorů. První část práce se zabývá rešerší vědecké práce u nás v ČR a ve světě. Dále jsou popsány možnosti matematického popisu pohybu břemene na lanovém závěsu s uvedenými řešenými příklady. Jedna z kapitol se věnuje popisu snímačů, které by mohly být při automatizaci jeřábů použity. Hlavní částí práce je popis několika experimentů. Experimenty byly prováděny na laboratorním pracovišti postaveném speciálně pro tato měření. Jsou popsány především základní jednodušší modely, na kterých jsou názorně ukázány možnosti snímače. Poslední část práce se věnuje nastínění dalšího možného postupu výzkumu v této oblasti.
|
|
|
Modelování silových účinků působících na dopravní a manipulační zařízení s cílem jejich optimalizace
Šťastný, Antonín ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Kuľka,, Jozef (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá využitím moderních výpočtových a optimalizačních metod při optimalizaci nosných uzlů ocelových konstrukcí manipulačních zařízení. Cílem práce je návrh ucelené metodiky umožňující generování optimálních rozměrů již koncepčně navržených nosných uzlů ocelových konstrukcí manipulačních zařízení. Navržená metodika je tvořena souborem dílčích metod, jejichž postupná aplikace vede k optimální rozměrové konfiguraci řešeného uzlu konstrukce vzhledem ke zvolenému kritériu. V práci jsou využívány metody pro plánování experimentů, parametrické konečno-prvkové modely, moderní metody pro hodnocení tvarové stability, matematické aproximační metody a moderní optimalizační schémata založená na gradientní i heuristické bázi. Při řešení nelineární analýzy stability jsou prakticky aplikována doporučení z Eurokódu 3 pro zavádění imperfekcí do konečno-prvkového modelu. Praktická část práce je zaměřena na optimalizaci svařovaných nosníků. Princip metodiky je krok po kroku ilustrován na případové studii návrhu hmotnostně optimalizované nosné traverzy o nosnosti 20 tun. V rámci dizertační práce je navržená metodika realizována v prostředí programu Matlab, ve kterém jsou rovněž realizovány některé dílčí metody včetně aplikace matematických optimalizačních metod. Pro srovnání a vzájemnou verifikaci jsou aplikovány gradientní i heuristické metody. Strukturální výpočty jsou prováděny na parametrických konečnoprvkových modelech vytvořených v parametrickém programovacím jazyce APDL systému Ansys. Metodika řeší možnost ztráty tvarové stability tenkostěnných tlakově zatížených prvků konstrukcí pomocí automatizovaného vyhodnocení dat z nelineární analýzy stability na imperfektovaných konečno-prvkových modelech. Výstupem algoritmu je optimalizovaný návrh rozměrů konstrukce, který minimalizuje účelovou funkci a vyhovuje všem požadavkům zadaných v podobě omezujících podmínek.
|
|
|
Interakce mobilních pracovních strojů a pojížděného podloží
Pokorný, Jan ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Červinka, Jan (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vzájemnou interakcí jedoucího mobilního pracovního stroje s pojížděným podložím se zaměřením na chování stroje a jeho konstrukčních celků při jízdě po povrchu, přičemž v práci jsou zahrnuty i pracovní stroje, které současně s jízdou mění stav povrchu, které mění podmínky nejen pro jízdu, ale i práci stroje. Interakce pracovního stroje a pojížděného povrchu je v této práci kategorizována a na základě těchto kategorií je navržen postup a metody k řešení jednotlivých úloh. V této práci jsou uvedeny tři případové studie. Vzhledem ke značnému využití simulačních programů je v práci uvedena také použitá metodika při vytváření simulačních modelů. V práci uvedené tři případové studie zahrnují komplexní řešení hydraulického pohonu budiče vibrací vibračního válce, dále příklad jedoucího malého přívěsu s pracovním zařízením se zaměřením na sledování zatěžovacích účinků na rám podvozku. Třetím příkladem je řešení rámu podvozku zemědělského vozu. Tato případová studie je nejrozsáhlejší kapitolou práce díky zahrnutí průzkumu trhu na počátku vývoje i verifikace nasimulovaných dat pomocí měření na reálném prototypu na konci vývoje rámu podvozku.
|
|
|
Modelování silových účinků působících na dopravní a manipulační zařízení s cílem jejich optimalizace
Šťastný, Antonín ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Kuľka,, Jozef (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá využitím moderních výpočtových a optimalizačních metod při optimalizaci nosných uzlů ocelových konstrukcí manipulačních zařízení. Cílem práce je návrh ucelené metodiky umožňující generování optimálních rozměrů již koncepčně navržených nosných uzlů ocelových konstrukcí manipulačních zařízení. Navržená metodika je tvořena souborem dílčích metod, jejichž postupná aplikace vede k optimální rozměrové konfiguraci řešeného uzlu konstrukce vzhledem ke zvolenému kritériu. V práci jsou využívány metody pro plánování experimentů, parametrické konečno-prvkové modely, moderní metody pro hodnocení tvarové stability, matematické aproximační metody a moderní optimalizační schémata založená na gradientní i heuristické bázi. Při řešení nelineární analýzy stability jsou prakticky aplikována doporučení z Eurokódu 3 pro zavádění imperfekcí do konečno-prvkového modelu. Praktická část práce je zaměřena na optimalizaci svařovaných nosníků. Princip metodiky je krok po kroku ilustrován na případové studii návrhu hmotnostně optimalizované nosné traverzy o nosnosti 20 tun. V rámci dizertační práce je navržená metodika realizována v prostředí programu Matlab, ve kterém jsou rovněž realizovány některé dílčí metody včetně aplikace matematických optimalizačních metod. Pro srovnání a vzájemnou verifikaci jsou aplikovány gradientní i heuristické metody. Strukturální výpočty jsou prováděny na parametrických konečnoprvkových modelech vytvořených v parametrickém programovacím jazyce APDL systému Ansys. Metodika řeší možnost ztráty tvarové stability tenkostěnných tlakově zatížených prvků konstrukcí pomocí automatizovaného vyhodnocení dat z nelineární analýzy stability na imperfektovaných konečno-prvkových modelech. Výstupem algoritmu je optimalizovaný návrh rozměrů konstrukce, který minimalizuje účelovou funkci a vyhovuje všem požadavkům zadaných v podobě omezujících podmínek.
|
|
|
Vývoj nové koncepce autonomních jeřábů
Kubín, Martin ; Knoflíček, Radek (oponent) ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce si klade za cíl ověřit možnosti použití kapacitních snímačů zrychlení na jeřábové a manipulační technice. Kapacitní snímače zrychlení typu MEMS jsou dnes hojně využívány v elektronice, např. notebooky a mobilní telefony. Použití těchto snímačů by mohlo pomoci v automatizaci jeřábů, což by ve výsledku snížilo finanční náklady na manipulaci s materiálem. Precizní znalost vlastního stavu a polohy stroje a břemene je nezbytnou součástí autonomních manipulátorů. První část práce se zabývá rešerší vědecké práce u nás v ČR a ve světě. Dále jsou popsány možnosti matematického popisu pohybu břemene na lanovém závěsu s uvedenými řešenými příklady. Jedna z kapitol se věnuje popisu snímačů, které by mohly být při automatizaci jeřábů použity. Hlavní částí práce je popis několika experimentů. Experimenty byly prováděny na laboratorním pracovišti postaveném speciálně pro tato měření. Jsou popsány především základní jednodušší modely, na kterých jsou názorně ukázány možnosti snímače. Poslední část práce se věnuje nastínění dalšího možného postupu výzkumu v této oblasti.
|
|
|
Interakce mobilních pracovních strojů a pojížděného podloží
Pokorný, Jan ; Hrabovský, Leopold (oponent) ; Červinka, Jan (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vzájemnou interakcí jedoucího mobilního pracovního stroje s pojížděným podložím se zaměřením na chování stroje a jeho konstrukčních celků při jízdě po povrchu, přičemž v práci jsou zahrnuty i pracovní stroje, které současně s jízdou mění stav povrchu, které mění podmínky nejen pro jízdu, ale i práci stroje. Interakce pracovního stroje a pojížděného povrchu je v této práci kategorizována a na základě těchto kategorií je navržen postup a metody k řešení jednotlivých úloh. V této práci jsou uvedeny tři případové studie. Vzhledem ke značnému využití simulačních programů je v práci uvedena také použitá metodika při vytváření simulačních modelů. V práci uvedené tři případové studie zahrnují komplexní řešení hydraulického pohonu budiče vibrací vibračního válce, dále příklad jedoucího malého přívěsu s pracovním zařízením se zaměřením na sledování zatěžovacích účinků na rám podvozku. Třetím příkladem je řešení rámu podvozku zemědělského vozu. Tato případová studie je nejrozsáhlejší kapitolou práce díky zahrnutí průzkumu trhu na počátku vývoje i verifikace nasimulovaných dat pomocí měření na reálném prototypu na konci vývoje rámu podvozku.
|
host ::
RSS.