|
|
Design of analysis and measurement methodology for evaluation of dynamic physiological changes in plants
Rumlerová, Tereza ; Provazník, Valentine (referee) ; Kolář, Radim (advisor)
Tato diplomová práce s názvem „Návrh analýzy a metodiky měření pro hodnocení dynamických fyziologických změn rostlin“ zkoumá vývoj a aplikaci inovativního algoritmu pro frekvenční analýzu oscilačních signálů odpovědi rostlin na dynamicky se měnící světlo s využitím Fourierovy transformace. Algoritmus, speciálně přizpůsobený pro použití v prostředí C# a integrovaný do softwarové sady FluorCam10 od společnosti Photon Systems Instruments (PSI), významně zlepšuje schopnosti zobrazování chlorofylové fluorescence – zásadního ukazatele zdraví rostlin a fotosyntetické efektivity. Výzkum zakládá pevný teoretický základ v fenotypizaci rostlin a zobrazování chlorofylové fluorescence, přezkoumává stávající metodologie a připravuje půdu pro pokročilé prozkoumání dynamiky fotosyntézy. Jádro práce se zabývá technickými detaily aplikace Fourierovy transformace pro dekompozici oscilačních signálů za účelem posouzení fyziologických dopadů environmentálních změn na mechanismy rostlin. To zahrnuje důkladné hodnocení několika knihoven FFT, aby bylo možné identifikovat nejefektivnější a nejpřesnější integraci algoritmu, což zajišťuje optimální výkon při zpracování fyziologických dat rostlin. Praktické aplikace jsou demonstrativně prezentovány integrací algoritmu s softwarem FluorCam10 (FC10), vyvinutým společností PSI. Tato integrace umožňuje detailní analýzu na úrovni pixelů a oblastí zájmu, rozšiřuje funkcionalitu softwaru a umožňuje podrobné zkoumání reakcí rostlin v dynamických environmentálních podmínkách. Kromě toho rozšiřuje funkčnost softwaru FC10 o spolupráci s nástrojem PlantScreen SW, který podporuje vysoce výkonná měření a řízení složitých, víceprotokolových experimentů v plně automatizovaném rámci. Práce rovněž popisuje komplexní metodiku pro standardizaci experimentálních nastavení pro studium odpovědí rostlin na dynamicky se měnící světlo, detailně rozpracovává vývoj protokolů měření a akvizice za účelem zajištění robustního sběru dat, která přesně odrážejí fyziologické změny způsobené definovanými environmentálními proměnnými. Experimentální validace je poskytována prostřednictvím studií na rostlinách Arabidopsis thaliana a rajčat, které demonstrují účinnost algoritmu při detekci významných fyziologických odpovědí na různé frekvence světelné oscilace a přispívají k poznatkům o genetické variabilitě v podmínkách environmentálního stresu. Tato práce posouvá obor dynamických fyziologických studií rostlin integrací akademického výzkumu s praktickými průmyslovými aplikacemi. Klade základ pro budoucí výzkumné spolupráce zaměřené na další prozkoumání a zpřesnění našeho porozumění dynamickým odpovědím rostlin. Tato úsilí mají potenciál významně zvýšit přesnost a použitelnost měření fotosyntézy v reálných podmínkách. Práce zdůrazňuje vznikající obor dynamické fenotypizace s výkonným měřením jako slibnou oblast studia s významnými důsledky jak pro akademický výzkum, tak pro praktické zemědělské aplikace.
|
|
|
Vibrodiagnostics of electrical machines
Boháček, Daniel ; Vítek, Ondřej (referee) ; Janda, Marcel (advisor)
This thesis deals with methods of vibration analysis in electric rotating machines. From the beginning, it is necessary to explain the basic concepts and introduce the issue of vibration. Next time, the work is focused on sources of vibration in electrical machines. Defects on electric rotating machines causing vibrations are described. Sensing is performed using sensors of deflection, speed and acceleration. The measured signal needs to be adjusted and filters, approximations and sampling will cover this in the next chapter. The main objective is the methods of analysis, which include the best known in the field of frequency analysis (FFT) and the envelope method in the time domain. This includes other methods such as Kurtosis factor, Crest factor, etc. There is also a basic block diagram for measuring vibrations. This block diagram is programmed and has a graphical user interface. The last part is an evaluation of the measured data of the engines.
|
|
|
Measurement and analysis of electroencephalogram
Klus, Michal ; Chmelař, Milan (referee) ; Kubicová, Vladimíra (advisor)
The first theoretic part studies the origin and history of electroencephalography. It describes the basic part of the brain, neuron, from anatomical to functional sides. It discusses formation of electrical potential. It continues on overview and description of alternative diagnostic methods used for brain testing and testing of brain electrical activity. Describes the types of using electrodes and their location. Finish of theoretic part shows the descritpion of EEG record and characteristics of types of waves. The practical part shows the attempt to measurement. Procedure of correct measurement and capture the dates. Describes the transferring data into right format drawing EEG spectral analysis and brain mapping. All of this is included in the generated program analyza_EEG The end of practical part describes the outputs from progmam using own measurement data.
|
|
|
Field Programmable Gate Arrays Usage in Industrial Automation Systems
Nouman, Ziad ; Kadaník,, Petr (referee) ; Kobrle,, Pavel (referee) ; Klíma, Bohumil (advisor)
Tato disertační práce se zabývá využitím programovatelných hradlových polí (FPGA) v diagnostice měničů, využívajících spínaných IGBT tranzistorů. Je zaměřena na budiče těchto výkonových tranzistorů a jejich struktury. Přechodné jevy veličin, jako jsou IG, VGE, VCE během procesu přepínání (zapnutí, vypnutí), mohou poukazovat na degradaci IGBT. Pro měření a monitorování těchto veličin byla navržena nová architektura budiče IGBT. Rychlé měření a monitorování během přepínacího děje vyžaduje vysokou vzorkovací frekvenci. Proto jsou navrhovány paralelní vysokorychlostní AD převodníky (> 50 MSPS). Práce je zaměřena převážně na návrh zařízení s FPGA včetně hardware a software. Byla navržena nová deska plošných spojů s FPGA, která plní požadované funkce, jako je řízení IGBT pomocí vícenásobných paralelních koncových stupňů, monitorování a diagnostiku, a propojení s řídicí jednotkou měniče.
|
|
|
Electroencephalography and audio-visual stimulation
Hrozek, Jan ; Hlaváček, Antonín (referee) ; Kolářová, Jana (advisor)
This thesis deals with questions of scanning electric activity of brain,¬ so-called electroencephalograph (undermentioned EEG), methods of audiovisual stimulation (undermentioned AVS) and a data-measurement processing. Theoretical part of the thesis is engaged in a theory of EEG signal creation, history and even in current methods of purchasing and processing of the EEG signal, theory of AVS and a theory of biofeedback. For measuring EEG signal with or without an application of AVS methods has been used EEG diagnostic device by Alien company. Its attributes are described in the thesis as well. For elaboration and analysis has been created a programme aplication EEG_xhroze00.fig which realizes frequency spectrum analysis using Fast Fourier Transform algorithm (FFT) and another programme aplication brain_mapping.fig for mapping activity of brain using designed algorithm.
|
|
|
Boundary effects in signal processing: From classical problems to new opportunities
Popoola, Seyi James ; Druckmüllerová, Hana (referee) ; Cicone, Antonio (advisor)
Tato práce se zaměřuje na hraniční problémy při rozkladu signálů. Problematika hranic klasických metod byla rozsáhle studována, ale v posledních několika desetiletích byla představena nová generace metod. Implementace těchto nových metod má potenciál produkovat efektivním způsobem přesnější, flexibilnější a interpretovatelné výsledky, které mohou pomoci posunout výzkum v reálných aplikacích v různých oblastech. Hraniční problémy pro tyto techniky byly studovány teprve nedávno. Dosud zveřejněné výsledky ukazují, že tyto metody mají svá omezení a předpoklady, které je třeba pečlivě zvážit, aby se předešlo možnému zneužití. V této studii identifikujeme a řešíme hlavní překážky spojené s používáním těchto nových metod a poskytujeme také doporučení, jak je co nejefektivněji využít. Abychom dále ilustrovali možné důsledky nesprávného použití, provádíme komplexní zkoumání jejich aplikace na skutečná data a provádíme numerické simulace. Nakonec navrhujeme soubor osvědčených postupů pro optimalizaci výkonu těchto technik v kontextu rozkladu signálu. Zásadním návrhem je použít před aplikací jakékoli metody rozkladu techniku rozšíření signálu jako prostředek ke zmírnění hraničních efektů.
|
|
|
Vibrodiagnostics of electrical machines
Boháček, Daniel ; Vítek, Ondřej (referee) ; Janda, Marcel (advisor)
This thesis deals with methods of vibration analysis in electric rotating machines. From the beginning, it is necessary to explain the basic concepts and introduce the issue of vibration. Next time, the work is focused on sources of vibration in electrical machines. Defects on electric rotating machines causing vibrations are described. Sensing is performed using sensors of deflection, speed and acceleration. The measured signal needs to be adjusted and filters, approximations and sampling will cover this in the next chapter. The main objective is the methods of analysis, which include the best known in the field of frequency analysis (FFT) and the envelope method in the time domain. This includes other methods such as Kurtosis factor, Crest factor, etc. There is also a basic block diagram for measuring vibrations. This block diagram is programmed and has a graphical user interface. The last part is an evaluation of the measured data of the engines.
|
|
|
Measurement and analysis of electroencephalogram
Klus, Michal ; Chmelař, Milan (referee) ; Kubicová, Vladimíra (advisor)
The first theoretic part studies the origin and history of electroencephalography. It describes the basic part of the brain, neuron, from anatomical to functional sides. It discusses formation of electrical potential. It continues on overview and description of alternative diagnostic methods used for brain testing and testing of brain electrical activity. Describes the types of using electrodes and their location. Finish of theoretic part shows the descritpion of EEG record and characteristics of types of waves. The practical part shows the attempt to measurement. Procedure of correct measurement and capture the dates. Describes the transferring data into right format drawing EEG spectral analysis and brain mapping. All of this is included in the generated program analyza_EEG The end of practical part describes the outputs from progmam using own measurement data.
|
|
|
Field Programmable Gate Arrays Usage in Industrial Automation Systems
Nouman, Ziad ; Kadaník,, Petr (referee) ; Kobrle,, Pavel (referee) ; Klíma, Bohumil (advisor)
Tato disertační práce se zabývá využitím programovatelných hradlových polí (FPGA) v diagnostice měničů, využívajících spínaných IGBT tranzistorů. Je zaměřena na budiče těchto výkonových tranzistorů a jejich struktury. Přechodné jevy veličin, jako jsou IG, VGE, VCE během procesu přepínání (zapnutí, vypnutí), mohou poukazovat na degradaci IGBT. Pro měření a monitorování těchto veličin byla navržena nová architektura budiče IGBT. Rychlé měření a monitorování během přepínacího děje vyžaduje vysokou vzorkovací frekvenci. Proto jsou navrhovány paralelní vysokorychlostní AD převodníky (> 50 MSPS). Práce je zaměřena převážně na návrh zařízení s FPGA včetně hardware a software. Byla navržena nová deska plošných spojů s FPGA, která plní požadované funkce, jako je řízení IGBT pomocí vícenásobných paralelních koncových stupňů, monitorování a diagnostiku, a propojení s řídicí jednotkou měniče.
|
|
|
Electroencephalography and audio-visual stimulation
Hrozek, Jan ; Hlaváček, Antonín (referee) ; Kolářová, Jana (advisor)
This thesis deals with questions of scanning electric activity of brain,¬ so-called electroencephalograph (undermentioned EEG), methods of audiovisual stimulation (undermentioned AVS) and a data-measurement processing. Theoretical part of the thesis is engaged in a theory of EEG signal creation, history and even in current methods of purchasing and processing of the EEG signal, theory of AVS and a theory of biofeedback. For measuring EEG signal with or without an application of AVS methods has been used EEG diagnostic device by Alien company. Its attributes are described in the thesis as well. For elaboration and analysis has been created a programme aplication EEG_xhroze00.fig which realizes frequency spectrum analysis using Fast Fourier Transform algorithm (FFT) and another programme aplication brain_mapping.fig for mapping activity of brain using designed algorithm.
|
guest ::
