|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Průběžná lokalizace a mapování pomocí mobilního robotu
Neužil, Tomáš ; Šolc, František (vedoucí práce)
V práci je uveden rozbor průběžné lokalizace a mapování (SLAM) v oblasti mobilní robotiky. Na základě tohoto rozboru je navržen algoritmus využívající rožšířeného Kalmanova estimátoru stavů pro odhad polohy robotu. Je uveden popis matematického modelu robotu a snímače, který je pro úlohu SLAM využíván. Lokalizační metoda využívá informací o pracovním prostředí mobilního robotu, které jsou získávány pomocí laserového snímače. Orientační body pro lokalizační pro určení odhadu stavového vektoru (polohy robotu) jsou z naměřených dat získany pomocí Radonovy transformace. Navržená metoda SLAM byla otestována na datech získaných pomocí mobilního robotu s podvozkem řízeným smykem. V závěru práce je uvedeno zhodnocení dosažených výsledků a možnosti rozšíření navržených algoritmů.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Determination of variance in measurement of relative angle between infrared beacon and scanner
Krejsa, Jiří ; Růžička, M. ; Vojta, J.
Mobile robot localization is one of essential components for successful robot navigation. Localization techniques based on active landmarks commonly utilize probabilistic state estimation methods, e.g. Extended Kalman filter (EKF). In order to function properly, determination of process and measurement noise variances is essential in EKF. This paper is focused on determination of variance in measurement of relative angle between the active landmark, represented by infrared beacon and device positioned on the robot, beacon scanner. Variance values are determined in a number of environment conditions. The results indicate that for the beacon type used the variance essentially holds with the percentage of unsuccessful readings being the only variable effected by changing environment. This observation justifies the usage of measured variances in EKF based localization system.
|
host ::
RSS.