|
|
Virtual Reality Enabled Flight Simulator
Ruta, Dominik ; Vlk, Jan (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
This bachelor thesis is focused on the development of a flight simulator, which uses its own simlaution core to run an aircraft dynamic model. The simulation framework cosists of a motion model, the Earth atmosphere model, aerodynamics and inertial characteristics of the aircraft and an aircraft propulsion model. The Unity 3D software was used for the simulation enviroment and user interface development. The 3D models of the cockpit and the aircraft were modeled in a student version of the 3DS Max. The presented simulator also supports the virtual reality for higher simulation autenticity and an improved sense of realism.
|
|
|
Pulse flow of liquid in flexible tube
Komoráš, Miroslav ; Šedivý, Dominik (referee) ; Klas, Roman (advisor)
This master’s thesis is dealing with analysis of fluid flow pulse in a flexible tube representing e.g. an artery in a human body. In ANSYS program, 3D simulations were performed, and these are so-called interrelated FSI analysis. In Maple software, 1D simulations of fluid flow in the tube were performed for various thin-walled and thick-walled variants. The aim is using these programs to determine the flow rates and pressures in the tube, its wall deformation and stress. Therefore, the theoretical part deals mainly with basic equations of flow dynamics, linear and nonlinear models and rotationally symmetric vessels. In the computational part are described individual procedures in the mentioned programs.
|
|
|
Modern Flight Control System Design and Evaluation
Vlk, Jan ; Holzapfel, Florian (referee) ; Rzucidlo, Pawel (referee) ; Mathan, Santosh (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato práce je zaměřena na výzkum moderních metod automatického řízení letu a jejich ověření s ohledem na současný stav poznání a budoucí využití bezpilotních letadlových systémů. Práce představuje proces návrhu automatického systému řízení letu s důrazem na přístupy z oblasti návrhu založeného na modelování (Model-Based Design). Nedílnou součástí tohoto procesu je tvorba matematického modelu letounu, který byl využit k syntéze zákonů řízení a k vytvoření simulačního rámce pro evaluaci stability a kvality regulace automatického systému řízení letu. Jádro této práce se věnuje syntéze zákonů řízení založených na unikátní kombinaci teorie optimálního a adaptivního řízení. Zkoumané zákony řízení byly integrovány do digitálního systému řízení letu, jenž umožňuje vysoce přesné automatické létání. Závěrečná část práce se zabývá ověřením a analýzou navrženého systému řízení letu a je rozdělena do 3 fází. První fáze ověření obsahuje evaluaci robustnosti a analyzuje stabilitu a robustnost navrženého systému řízení letu ve frekvenční oblasti. Druhá fáze, evaluace kvality regulace, probíhala v rámci počítačových simulací s využitím vytvořených matematických modelů v časové oblasti. V poslední fázi ověření došlo k integraci navrženého systému řízení letu do experimentálního letounu, sloužícího jako testovací platforma pro budoucí bezpilotní letadlové systémy a jeho evaluaci v rámci série letových experimentů.
|
|
|
Stability and control of dynamical systems used in modeling an airplane motion
Novák, Jiří ; Šremr, Jiří (referee) ; Nechvátal, Luděk (advisor)
A modern aircraft (or another machine moving in the air) usually does not rely on its structural stability only. In fact, the motion is conventionally stabilized using a loop feedback control. A dynamical system, which models the aircraft's position and orientation in time, reacts on the state variables, hence, the control signal is dynamically changed. This bachelor's thesis deals with deriving the equations of motion for small perturbations of the state variables as well as with stability and control of such a system of equations. In addition, comparison of both a nonlinear and a linearized model is a part of this work. The programming language Python is used for testing on several examples of a concrete aircraft.
|
|
|
Light Airplane Flight Parameters Estimation
Dittrich, Petr ; Pačes, Pavel (referee) ; Fiľakovský, Karol (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato práce je zaměřena na odhad letových parametrů malého letounu, konkrétně letounu Evektor SportStar RTC. Pro odhad letových parametrů jsou použity metody "Equation Error Method", "Output Error Method" a metody rekurzivních nejmenších čtverců. Práce je zaměřena na zkoumání charakteristik aerodynamických parametrů podélného pohybu a ověření, zda takto odhadnuté letové parametry odpovídají naměřeným datům a tudíž vytvářejí předpoklad pro realizaci dostatečně přesného modelu letadla. Odhadnuté letové parametry jsou dále porovnávány s a-priorními hodnotami získanými s využitím programů Tornado, AVL a softwarovéverze sbírky Datcom. Rozdíly mezi a-priorními hodnotami a odhadnutými letovými paramatery jsou porovnány s korekcemi publikovanými pro subsonické letové podmínky modelu letounu F-18 Hornet.
|
|
| |
|
|
Modelling of Free Beam Loaded by Follower Load
Mašek, Jan ; Keršner, Zbyněk (referee) ; Frantík, Petr (advisor)
The aim of the presented thesis is to create a non-linear dynamical model of a free rod loaded by a follower force. The model is inspired by a slender flexible missile loaded by an end thrust. Because of the nature of the problem, the model has to be capable of large deflections. Another requirements on the model are to implement material the damping and the damping due to the interaction of the model with a surrounding medium and the influence of gravitational field. In the future, the model will be used for examination of the post-critical behavior of such construction. Therefore low computational demands of the simulation are required. The derived formulation of the numerical model will be implemented using the Java programming language. For observation of the simulation process and for monitoring of the state variables, an appropriate graphic interface will be created. The accuracy of the derived model will be verified by the comparison of selected values to the analytical solution.
|
|
|
Modelling of postcritical states of slender structures
Mašek, Jan ; Eliáš, Jan (referee) ; Frantík, Petr (advisor)
The aim of the presented thesis is to create a compact publication which deals with properties, solution and examination of behavior of dynamical systems as models of mechanical structures. The opening portion of the theoretical part leads the reader through the subject of description of dynamical systems, offers solution methods and investigates solution stability. As the introduction proceeds, possible forms of structure loading, damping and response are presented. Following chapters discuss extensively the possible approaches to system behavior observation and identification of nonlinear and chaotic phenomena. The attention is also paid to displaying methods and color spaces as these are essential for the examination of complex and sensitive systems. The theoretical part of the thesis ends with an introduction to fractal geometry. As the theoretical background is laid down, the thesis proceeds with an application of the knowledge and shows the approach to numerical simulation and study of models of real structures. First, the reader is introduced to the single pendulum model, as the simplest model to exhibit chaotic behavior. The following double pendulum model shows the obstacles of observing systems with more state variables. The models of free rod and cantilever serve as examples of real structure models with many degrees of freedom. These models show even more that a definite or at least sufficiently relevant monitoring of behavior of such deterministic systems is a challenging task which requires sophisticated approach.
|
|
|
Utilization of multi-body simulation tools in subject Dynamics
Lokšeninec, Ľuboš ; Houfek, Lubomír (referee) ; Březina, Lukáš (advisor)
The bachelor’s thesis is conducted in purpose of modernization the dynamics theory teaching methods by the multi-body simulation systems. Thesis acquaints student with accessible simulation systems and provides a manual how to compose virtual models of physic frameworks. Student is introduced to the basic options of current multi-body system by means of pre-processed examples focused on rolling, oscillation and inertia moment. Thesis refers to present teaching methods with models composed in Matlab/Simuling system with SimMechanics sublibrary.
|
|
|
Auto Taxi System Design for Aircraft
Kardoš, Juraj ; Vlk, Jan (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Nedávné studie předpovídají nárůst pasažérů využívajících leteckou dopravu. Tento trend bude vyžadovat zavedení nových leteckých linek, důsledkem čeho bude zhuštěn letový provoz s dopadem hlavně na nápor letišť v metropolitních oblastech. Automatizovaně řízení pojíždení letounu umožní menší rozestupy mezi jednotlivými linkami a zvýšení příletové a odletové kapacity letišť. Tato práce se zabývá návrhem modelu pohybu dopravního letounu po zemi s ohledem na různé provozní podmínky jako např.: stav povrchu vzletové a přistávací dráhy za různého počasí a lišící se provozní parametry letounu (tlak v pneumatikách, zatížení podvozků a pod.). Validace modelu byla založena na sledování poloměru zatáčky pro různe uhly natočení přední podvozkové nohy. Výsledky simulace byly validovany vzhledem k analytickému modelu Ackermanovy geometrie a na specifikační dokument od Boeingu určený pro plánovaní pohybu letounu na letišti. Výsledky prokázaly přesnost modelu a potvrdily jeho možné nasazení pro simulace v reálnem čase.
|
guest ::
