Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií
Permanent URI for this community
Browse
Browsing Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií by Author "Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54931"
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
- ItemRychlé heuristické metody numerického řešení úlohy inverzní kinematikyČejka, Jan; ; Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54931Při zkoumání rozsáhlých robotických soustav pro potřeby firmy ŠKODA AUTO a.s. bylvytvořen software, který je zaměřen na kontrolu robotů a robotových standardů používanýchv koncernu Volkswagen AG. Součástí je i matematická knihovna, která řeší několik základníinženýrských úloh. Jedná se o přímou a inverzní kinematickou úlohu v robotice a o řešení soustavlineárních rovnic více proměnných. Při zkoumání numerických metod v rámci programováníuvedených úloh byly vyvinuty dva zcela nové algoritmy. Jedná se o metodu relaxace úhlu, která jeurčena pro řešení soustav lineárních rovnic. Může být také nepřímo použita pro řešení inverzníkinematické úlohy v robotice. Druhý algoritmus je přímo určen pro řešení inverzní kinematické úlohyv robotice. V tomto případě se jedná o metodu relaxace délky.Metoda relaxace úhlu je diskutována z hlediska základního principu a numerických vlastnostípři výpočtu soustav lineárních rovnic. Je zkoumána rychlost konvergence, závislost na číslupodmíněnosti a schopnost řešit obecné soustavy lineárních rovnic pro různé podoby matice soustavy.V rámci jednotlivých experimentů se metoda porovnává s výsledky známých numerických metod.Ukazuje se, že metoda relaxace úhlu konverguje k výsledkům podobným jako Mooreova-Penroseovapseudoinverze i v případě singulární matice soustavy. Tato vlastnost je vhodná pro řešení inverzníkinematické úlohy v robotice, protože se při výpočtu matice soustavy dynamicky mění v závislosti napostavení kinematické struktury robota.Aby bylo možné metodu relaxace úhlu použít pro výpočet inverzní kinematické úlohyv robotice, vychází práce z přístupů, které převádí tuto problematiku do podoby soustav lineárníchrovnic. Jelikož inverzní kinematická úloha v robotice vede na soustavy nelineárních rovnic, jedná seo přístupy, které linearizují řešení ve vybraném pracovním bodě pomocí Jacobiho matice, tzn.Newtonova metoda, inverze Jacobiho matice a metoda Levenberg-Marquardt. Všechny tři přístupy jsouodzkoušeny na kinematické struktuře planárního manipulátoru a robotu KUKA KR210 R2700 EXTRA.Vzniklé soustavy lineárních rovnic jsou řešeny standardní cestou pomocí Mooreovy-Penroseovypseudoinverze a zároveň metodou relaxace úhlu. Výsledky obou přístupů jsou vyhodnocenya porovnány.Na závěr práce je diskutována metoda relaxace délky, kterou lze zařadit do skupinyheuristických metod. Metoda je popsána z hlediska jejího principu a porovnána se známýmiheuristickými metodami CCD a FABRIK.
- ItemSoučasné trendy optimálního řízení pohonů a energetických úložišť v elektromobilech a městské trakci(Technická Univerzita v Liberci, ) Jandura, Pavel; ; Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54931; Rozkovec Jiří, Mgr. Konzultant : 56638; Pifková Monika, Ing. Konzultant2 : 65313Disertační práce je věnována vzájemně provázané problematicenávrhu optimálně řízených trakčních pohonů elektrických vozidela využití moderních úložišť elektrické energie v elektrické trakci.První oblast řešení se zabývá teoretickým rozborem a simulací vybranýchkoncepcí hnacích ústrojí s vysokou celkovou účinnosti přisoučasném respektování dynamiky jízdy vozidla. Dále pak návrhemtrakční baterie vozidla, využívající nových poznatků a technologií.Pro experimentální ověření vybraných metod byl na Technické univerzitěv Liberci realizován koncept lehkého bateriového elektromobilu.Ten je ve své druhé generaci vybaven prototypem hnacíhoústrojí moderní koncepce. Jedná se o ústrojí s jednorychlostní převodovkoua dvěma odlišnými střídavými elektromotory s oddělenýmřízením momentu. Tento typ hnacího ústrojí charakterizuje dosaženímaximální účinnosti pohonu ve všech provozních režimech s ohledemna co možná nejnižší technologickou a výrobní náročnost. Proexperimentální elektromobil byl také realizován prototyp trakčníbaterie s možností osazení hybridním termálním managementem.Druhá oblast řešení popisuje metody pro optimální využití rekuperovanéenergie u vozidel závislé trakce za pomoci úložišť elektrickéenergie. Diskutovaná jsou jak mobilní, tak stacionární řešení proreálná data, získaná dlouhodobým měřením tramvajového provozuv Liberci. Práce se zaměřuje především na návrh úložiště na bázisetrvačníku pro tuto konkrétní aplikaci.