Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 3 of 3
- ItemHamiltonovský popis robotů a jejich zařízeníKajzr, Daniel; Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D. :54931Současný vývoj technologií stále více vyžaduje specializované robotické systémy s otevřeným řízením, protože tradiční uzavřené řídicí platformy neposkytují dostatečnou flexibilitu. Příkladem takové technologie je 3D tisk budov z betonu, který se stává klíčovou oblastí s širokou škálou globálních aplikací. Tato disertační práce se zaměřuje na modelování a řízení robotických manipulátorů, zejména v kontextu experimentální robotiky. Zároveň představuje koncept otevřeného řídicího systému založeného na průmyslovém PLC určeného pro řízení unikátního tiskového robotu Printing Mantis. Navržený systém využívá automatické generování kódu v prostředí Matlab/Simulink, což ve spojení s průmyslovým řídicím systémem nabízí robustní a flexibilní řešení, které výrazně zkracuje čas potřebný pro programování a prototypování. Pro zajištění a zlepšení výkonu robotických manipulátorů je nezbytný rozsáhlý aplikovaný výzkum. Práce zavádí řízení založené na Hamiltonově formalismu, který využívá zobecněné hybnosti pro stavový popis a tento přístup aplikuje na modelování dynamiky a návrh řízení zkoumaných manipulátorů. Součástí práce je metodika pro implementaci Hamiltonovského řízení v systémech řízení pohybu, která zahrnuje všechny kroky od modelování přes parametrickou identifikaci až po samotnou implementaci. Tato metodika byla testována na třech reálných robotických manipulátorech, včetně tiskového robotu Printing Mantis. Práce rovněž přináší komplexní srovnání Hamiltonovského řízení s konvenčním Lagrangeovským řízením a dalšími běžně používanými metodami v podobě dopředného řízení a řízení se zpětnovazební linearizací na zmiňovaných manipulátorech. Diskutovány jsou různé aspekty experimentální robotiky, včetně vlivu vzorkování, spínací frekvence pulzně šířkové modulace frekvenčních měničů a převodových mechanismů. Výsledkem je řada významných poznatků podložených rozsáhlými experimentálními výsledky z oblasti identifikace a řízení reálných robotických manipulátorů. Kromě toho disertační práce představuje energetický model tiskového robotu Printing Mantis, který umožňuje predikci spotřeby energie během tiskového procesu, spolu s výsledky studie porovnávající energetickou náročnost robotů s různými kinematickými strukturami. Studie rovněž zahrnuje novou metodiku pro tvorbu redukovaných map účinnosti akčních členů robotických manipulátorů.
- ItemAnalýza a vývoj nových algoritmů pro interferome-try s nízkou nejistotou měřeníStašík, Marek; Lédl Vít, Ing. Ph.D. :55721Disertační práce je věnována inovativním metrologickým metodám pro ultrapřesné měření tvarů ploch optických elementů. Konkrétně jsou řešeny problémy, které jsou spojeny s měřením velkých nebo asférických optických ploch, kde hraje roli numerická apertura měřidla a chyba trasování paprsků. Byly vyvinuty nové metody eliminace chyby trasování při měření asférických povrchů. Vyvinuté metody jsou založené na využití přesného modelu optické soustavy. Spolu s nimi byla vyvinuta sada kalibračních metod pro kalibraci modelu interferometru. Měření rozměrných optických ploch je řešeno pomocí takzvané sešívací interferometrie, kdy je tvar povrchu měřen v různých místech tak, aby byla získána data z celé plochy v oddělených avšak překrývajících se oblastech, a následně je provedeno skládání jednotlivých pod oblastí (sub-apertur) do celkové výškové (tvarové) mapy. Výzkumná činnost se věnuje vývoji nového rychlého algoritmu pro eliminaci chyb v překryvech sousedních sub-apertur pro dosažení perfektních chybami nezatížených výsledků měření. Předložená práce shrnuje výsledky rešerše metod korekce chyby trasování a algoritmů skládání sub-apertur, analýzu a popis nových navržených metod, popis metod pro simulační ověření vyvíjených metod a výsledky vybraných experimentů. V předkládané práci nejsou detailně diskutovány pokročilé výpočetní funkce, knihovny a moduly, které musel autor vyvinout pro dostatečně rychlé paralelní výpočty, které jsou prováděny na grafické kartě GPU s více než 15000 výpočetními jádry.
- ItemIndependent Vector Extraction using Auxiliary Function TechniqueJanský, Jakub; Koldovský Zbyněk, prof. Ing. Ph.D. :56862