|
|
Letecký simulátor s podporou virtuální reality
Ruta, Dominik ; Vlk, Jan (oponent) ; Chudý, Peter (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem leteckého simulátoru, který vytváří dynamický model letounu pomocí vlastního simulačního jádra. Simulační rámec se skládá z modelu pro výpočet pohybových rovnic, modelu atmosféry Země, aerodynamických a hmotově setrvačných vlastnosti letounu a modelu pohonu letounu. Při vývoji bylo využito vývojové prostředí Unity 3D, kde byla vytvořená scéna simulace a uživatelské rozhraní aplikace. 3D Modely letounu a kokpitu byly vytvořeny pomocí studentské verze 3DS Max. Simulátor poskytuje i podporu virtuální reality pro zvýšení autenticity a pocitu realističnosti.
|
|
|
Pulsace toku kapaliny v pružné trubici
Komoráš, Miroslav ; Šedivý, Dominik (oponent) ; Klas, Roman (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou pulzací toku kapaliny v pružné trubici představující např. tepnu v lidském těle. V programu ANSYS proběhly 3D simulace a jedná se o takzvané svázané FSI analýzy. V softwaru Maple proběhly 1D simulace proudění kapaliny v trubici z hlediska různých tenkostěnných a silnostěnných variant. Cílem je pomocí těchto programů určit průtoky a tlaky v trubici, její deformaci stěn a napjatost. Teoretická část se tedy převážně zabývá základními rovnicemi dynamiky proudění, lineárními a nelineárními modely a rotačně symetrickými nádobami. Ve výpočetní části jsou popsány jednotlivé postupy v uvedených programech.
|
|
|
Modern Flight Control System Design and Evaluation
Vlk, Jan ; Holzapfel, Florian (oponent) ; Rzucidlo, Pawel (oponent) ; Mathan, Santosh (oponent) ; Chudý, Peter (vedoucí práce)
This thesis addresses the research on modern methods in automatic Flight Control System design and evaluation, as seen from the perspective of state-of-the-art and future utilization on Unmanned Aerial Systems. The thesis introduces a Flight Control System design process with a special emphasis on the Model-Based Design approach. An integral part of this process is the creation of the aircraft's mathematical model employed in the flight control laws synthesis and the composition of a simulation framework for the evaluation of the automatic Flight Control System's stability and performance. The core of this thesis is aimed at flight control laws synthesis built around a unique blend of optimal and adaptive control theory. The researched flight control laws originating from the proposed design process were integrated into an experimental digital Flight Control System. The final chapter of the thesis introduces the evaluation of the designed automatic Flight Control System and is divided into three phases. The first phase contains the Robustness Evaluation, which investigates the stability and robustness of the designed control system within the frequency domain. The second phase is the controller's Performance Evaluation employing computer simulations using created mathematical models in the time domain. As for the final phase, the designed Flight Control System is integrated into an experimental aircraft platform, serving as a testbed for future Unmanned Aerial Systems, and subjected to a series of flight tests.
|
|
|
Stabilita a řízení dynamických systémů užitých při modelování pohybu letadla
Novák, Jiří ; Šremr, Jiří (oponent) ; Nechvátal, Luděk (vedoucí práce)
Málokteré moderní letadlo (nebo jiný stroj pohybující se ve vzduchu) se spoléhá pouze na vlastní (konstrukční) stabilitu draku. Ve skutečnosti je pohyb "zastabilizováván" prostřednictvím zpětně-vazebního řízení, kdy dynamický systém (modelující např. pozici a orientaci letadla v čase) reaguje na stavové veličiny (tím je dynamicky upravován řídící signál). Bakalářská práce se zabývá jak odvozením dynamického systému pohybových rovnic letadla pro malé odchylky, tak i studiem stability a řízení. Navíc je obsahem i srovnání nelineárního modelu s linearizovaným modelem pohybových rovnic. V praktické části bylo využito programovacího jazyka Python.
|
|
|
Light Airplane Flight Parameters Estimation
Dittrich, Petr ; Pačes, Pavel (oponent) ; Fiľakovský, Karol (oponent) ; Chudý, Peter (vedoucí práce)
This thesis is focused on a light airplane flight parameter estimation, specially aimed at the Evektor SportStar RTC. For the purposes of flight parameter estimation the Equation Error Method, Output Error Method and Recursive Least-Squares methods were used. This thesis is focused on the investigation of the characteristics of the flight parameters of longitudinal motion and the verification, that this estimated parameters corresponds to the measured data and thus create a prerecquisite for a sufficiently accurate airplane model. The estimated flight parameters are compared to the a-priori values obtained using the Tornado, AVL and Datcom softwares. The differences between the a-priori values and estimated flight parameters are also compared to the correction factors published for the subsonic flight regime of an F-18 Hornet model.
|
|
| |
|
|
Modelování volného prutu zatíženého sledujícím zatížením
Mašek, Jan ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření nelineárního dynamického modelu volného prutu zatíženého sledující silou. Reálným předobrazem modelu je štíhlá pružná raketa zatížená tahem reaktivního motoru. Vzhledem k povaze úlohy musí model umožňovat velké deformace. Dalšími požadavky na aplikovaný model je vystižení materiálového tlumení, tlumení vlivem interakce modelu s okolním prostředím a zavedení vlivu gravitačního pole. Model bude v budoucnu použit pro studium pokritického chování uvažované konstrukce. Proto je jednou z priorit nízká časová náročnost simulace. Vlastní vytvořená formulace numerického modelu bude implementována v programovacím jazyku Java. Pro zobrazení průběhu simulace a sledování stavových proměnných bude vytvořeno odpovídající grafické prostředí. Správnost odvozeného modelu bude ověřena porovnáním vybraných hodnot s analytickým řešením.
|
|
|
Modelování postkritických stavů štíhlých konstrukcí
Mašek, Jan ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření ucelené publikace zabývající se vlastnostmi, řešením a studiem chování dynamických systémů modelů mechanických konstrukcí. Úvodní pasáž teoretické části práce provází čtenáře nejprve problematikou popisu deterministických modelů, předkládá způsoby numerického řešení a zkoumá jeho stabilitu. Rozebrány jsou rovněž možné varianty zatížení, tlumení a odezvy dynamicky zatížené konstrukce. V navazujících kapitolách je podrobně pojednáno o způsobech sledování vývoje dynamických systémů a možnostech identifikace nelineárních a chaotických projevů. Pozornost je věnována také způsobům zobrazování a barevným prostorům jako nezbytným nástrojům pro zkoumání citlivých a složitých systémů. Teoretický základ práce uzavírá úvod do oblasti fraktální geometrie. Diplomová práce dále pokračuje aplikací uvedených poznatků a ukazuje přístup k numerické simulaci a studiu modelů reálných konstrukcí. Nejprve je čtenář seznámen s modelem jednoduchého rotátoru jako nejjednodušším numerickým modelem splňujícím podmínky existence jevu deterministického chaosu. Následující model dvojitého rotátoru ukazuje na problémy pozorování systému s více stavovými proměnnými. Jako příklady modelů reálných konstrukcí s mnoha stupni volnosti konečně slouží modely vetknutého a volného prutu. Tyto modely v ještě větší šíři ukazují, že jednoznačné nebo alespoň dostatečně vypovídající sledování vývoje deterministického systému stává se úkolem složitým, vyžadujícím důvtipný přístup.
|
|
|
Využití multi-body simulačních nástrojů ve výuce předmětu Dynamika
Lokšeninec, Ľuboš ; Houfek, Lubomír (oponent) ; Březina, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalárska práca je vypracovaná za účelom modernizácie metód výučby teórie dynamiky pomocou multi-body simulačných systémov. Práca oboznamuje študenta s dostupnými simulačnými systémami a poskytuje návod ako zostavovať virtuálne modely sústav. So základnými možnosťami daného multi-body systému sa študent zoznamuje pomocou vypracovaných príkladov zameraných na valenie, kmitanie, moment zotrvačnosti. Práca nadväzuje na súčasné metódy výučby, pričom modely sú zostavené v systéme Matlab/Simulink s podknižnicou SimMechanics.
|
|
|
Auto Taxi System Design for Aircraft
Kardoš, Juraj ; Vlk, Jan (oponent) ; Chudý, Peter (vedoucí práce)
Recent studies focused on the global airline industry predict a continuous growth of passenger numbers, which will stimulate an increased demand for modern sophisticated aircraft capable of precise operations at reduced separation minima. Automation systems, such as AutoTaxi, will allow for decreased ground separation standards and a subsequent increase of throughput at airports in metropolitan areas. This thesis deals with an AutoTaxi control system for a single-aisle passenger aircraft, such as Boeing 737 series, under different operational conditions. The implemented model considers varying runway characteristics due to the atmospheric conditions and different aircraft configurations. Detailed force and momentum equilibria analysis are presented in a form of equations of motion, which is essential in order to achieve high-precision simulation. The validation of the model was based on the turn radii comparison for multiple steering angles. Simulation results were subjected to a comparison with the analytical solution of the Ackerman drive for a tricycle vehicle and with turn radii specified in Airplane Characteristics for Airport Planning issued by Boeing. Obtained results confirm high-precision real-time simulation.
|
host ::
RSS.