2–4 marca 2016 roku – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

3 referaty plenarne i 83 referaty w pięciu sesjach tematycznych. Poniżej: nazwy sesji, tytuły referatów i ich streszczenia

SESJA PLENARNA

1.

Hierarchical Models in Modern Control Theory

Dmitry A. Novikov

Institute of Control Sciences, Russia, Moscow

novikov@ipu.ru

Streszczenie: Referat w wersji anglojęzycznej

2.

Robotyka i systemy wizyjne – nowe konteksty

Andrzej Kasiński

Poznan University of Technology

andrzej.kasinski@put.poznan.pl

Streszczenie: Rozwój sprzętu i oprogramowania komputerowych systemów wizyjnych stwarza nowe możliwości jego wykorzystania w kontekście robotyki. Podkreślić należy takie nowe okoliczności jak dostępność kamer RGB-D, stale wzrastające możliwości tzw. kamer inteligentnych, rozwój technologii systemów wbudowanych oraz dojrzałość technologiczna sieci bezprzewodowych, w szczególności Internetu (koncepcja tzw, Internetu rzeczy). Zaistniały obecnie warunki do praktycznej realizacji idei tzw. wszędobylskiej i autonomicznej wizji, wieloagentowych systemów wizyjnych w systemach sterowania zespołu robotów, wprowadzenia wbudowanych systemów wizyjnych do powszechnego użytku. Możliwe jest tworzenie wielowęzłowych sieci bezprzewodowych, z węzłami w postaci kamer inteligentnych, co umożliwia przeprowadzanie zaawansowanych pomiarów charakterystyk otoczenia metodami wizyjnymi oraz nadzór nad rozległymi przestrzeniami, na których operują roboty. Jednocześnie wzrost mocy obliczeniowej procesorów wbudowanych w kamery inteligentne, w połączeniu z istotnym obniżeniem zużycia energii elektrycznej przez nie, stwarza nowe możliwości w zakresie wykorzystania metod wizji komputerowej w systemach sterowania robotów autonomicznych. Podkreślić również należy możliwość radykalnego obniżenia intensywności transferów informacji pomiędzy węzłami sieci kamer, a wręcz ograniczenia transmisji strumieniowej w takiej sieci, w związku z radykalnym wzrostem lokalnych możliwości głębokiego przetwarzania obrazów w kamerach inteligentnych.

3.

Sterowanie tolerujące uszkodzenia: rozwiązania i wyzwania

Marcin Witczak, Marcin Pazera

University of Zielona Góra

M.Witczak@issi.uz.zgora.pl, M.Pazera@issi.uz.zgora.pl

Streszczenie: Systemy sterowania tolerującego uszkodzenia FTC (ang. Fault-Tolerant Control) są obecnie intensywnie badane, zarówno z teoretycznego, jak i praktycznego punktu widzenia. Znajduje to odzwierciedlenie w wielu publikacjach naukowych oraz w liczbie międzynarodowych zespołów zaangażowanych w badania nad tym zagadnieniem. FTC jest postrzegane jako technika integrująca zaawansowane strategie diagnostyki uszkodzeń z nowoczesnymi metodami sterowania, umożliwiająca dalsze funkcjonowanie systemu w warunkach uszkodzeń. Teoria diagnostyki uszkodzeń i sterowania jest dobrze rozwinięta i udokumentowana dla systemów liniowych. Istnieją również rozwiązania zmniejszające zależność między jakością funkcjonowania powyższych metod, a niepewnością modelu opisującego sterowany i diagnozowany, która może być spowodowana takimi czynnikami jak: różnice między kopiami użytych elementów konstrukcyjnych, niestacjonarność systemu, zewnętrzne zakłócenia, szumy pomiarowe, itd. Oznacza to, że opracowywanie analogicznych rozwiązań dla systemów nieliniowych jest w pełni uzasadnione. Jedną z głównych trudności w obecnym rozwoje FTC jest fakt, że większość prac prezentowanych w literaturze traktuje problemy diagnostyki uszkodzeń i FTC niezależnie. Niestety, idealna diagnostyka uszkodzeń, a w szczególności ich identyfikacja (określenie rozmiaru uszkodzeń) jest niemożliwa do uzyskania. Uzasadnia to konieczność projektowania zintegrowanych układów diagnostyki i FTC uwzględniających tą niepożądaną właściwość, zarówno dla układów liniowych, jak i nieliniowych. Jak wskazuje przegląd licznych prac w zakresie FTC oraz monografii związanych z tą tematyką, problem integracji jest traktowany bardzo pobieżnie, a jego rozwiązanie zastępuje się szeregiem (zazwyczaj restrykcyjnych) założeń, jakie musi spełniać układ diagnostyczny stanowiący jeden z elementów FTC. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania, referat koncentruje się na prezentacji nowoczesnych rozwiązań w zakresie FTC z zastosowaniem technik analitycznych i metod obliczeń inteligentnych. Omawia się również efektywne metody sterowania tolerującego uszkodzenia wraz z procesem integracji układów sterownia i diagnostyki uszkodzeń.

SESJA I - AUTOMATYZACJA, ROBOTYZACJA, MONITOROWANIE

4.

Światowe trendy robotyki, a wyzwania technologiczne polskich MŚP

Joanna Kulik, Lukasz Wojtczak

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

jkulik@piap.pl, lwojtczak@piap.pl

Streszczenie: Przedmiotem artykułu jest przedstawienie specyfiki robotyzacji małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) produkcyjnych w Polsce. Przedstawione zostaną wyzwania robotyki przemysłowej na rynku krajowym. Analizę przeprowadzono z punktu widzenia realnych wdrożeń i przeglądu polskiego rynku na tle światowych trendów rozwojowych i aktualnych kierunków rozwoju robotyki przemysłowej na świecie. Jednocześnie w artykule przedstawiona jest polemika dwóch opinii na temat, tradycyjnej przedstawiającej Polski rynek robotyki, jako bliźniaczy do wzorców światowych, ale nieco opóźniony oraz przedstawiający ten temat z innego spojrzenia, uwzględniającego pominięcie pewnego etapu w rozwoju systemów produkcji. Druga opinia skutkuje praktycznymi różnicami już w samej integracji systemów zrobotyzowanych, o czym również jest mowa w artykule.

5.

Implementacja algorytmu Dynamic Matrix Control na mikrokontroler z wykorzystaniem arytmetyki stałopozycyjnej

Patryk Chaber

Warsaw University of Technology

pjchaber@gmail.com

Streszczenie: Celem tej pracy jest opisanie programowej implementacji algorytmu Dynamic Matrix Control (DMC) na mikrokontroler z wykorzystaniem arytmetyki stałopozycyjnej. Użyta została 32-bitowa platforma RISC ARM, która należy do tanich a jednocześnie dość wydajnych rozwiązań sprzętowych. Aby zapobiec przepełnieniu rejestru oraz drastycznemu spadkowi dokładności, stosowane jest częściowe przesunięcie bitowe wartości zmiennych. Algorytm DMC w arytmetyce stałopozycyjnej został wykorzystany do regulacji laboratoryjnego procesu cieplnego a wyniki zostały porównanie z wynikami działania algorytmu DMC zaimplementowanego w arytmetyce zmiennoprzecinkowej.

6.

Rozszerzenie funkcjonalności modeli dla wielopoziomowych systemów dystrybucyjnych poprzez dodanie ograniczeń logicznych

Paweł Sitek, Jarosław Wikarek

Kielce University of Technology

sitek@tu.kielce.pl, j.wikarek@tu.kielce.pl

Streszczenie: Wielopoziomowe systemy dystrybucji są dość powszechne w miejskich systemach logistycznych i logistyce łańcuchów dostaw. W pracy przedstawiono koncepcję rozszerzenia funkcjonalności modeli dystrybucji poprzez wprowadzenie ograniczeń logicznych. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu podejścia hybrydowego do modelowania i optymalizacji wielopoziomowych problemów dystrybucji. W podejściu hybrydowym, dwa środowiska: programowania matematycznego (MP) i programowania w logice z ograniczeniami (CLP) zostały zintegrowane. W podejściu hybrydowym wykorzystano mocne strony obu środowisk, które w inny sposób modelują ograniczenia i wykorzystują inne metody ich rozwiązania. Ograniczenia logiczne wprowadzono na etapie transformacji problemu, która jest jedną z faz podejścia hybrydowego. Znany problem 2E-CVRP (Two-Echelon Capacitated Vehicle Routing Problem) został zaproponowany jako przykład ilustracyjny. Ograniczenia logiczne dotyczące tras, odbiorców itp. zostały wprowadzone do standardowego modelu 2E-CVRP. Prezentowane podejście porównano z klasycznym opartym na programowaniu matematycznym, na tych samych zbiorach danych.

7.

Modelowanie neuronowe reaktora fermentacji drożdży przy wykorzystaniu podejścia Extreme Learning Machines

Maciej Ławrynczuk

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

M.Lawrynczuk@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: W pracy omówiono identyfikację neuronowych modeli dynamicznych reaktora chemicznego fermentacji drożdży przy wykorzystaniu podejścia Extreme Learning Machines (ELM). Technika ELM wyznacza bardzo efektywnie, bez konieczności użycia nieliniowej optymalizacji, modele dynamiczne, ale jedynie w nierekurencyjnym trybie szeregowo-równoległym. W pracy pokazano, że dla rozważanego procesu, podejście ELM umożliwia otrzymanie modeli, które są również dobrymi predyktorami rekurencyjnymi, pracującymi w trybie rekurencyjnym (symulacyjnym). W pracy porównano cechy modeli neuronowych otrzymanych w metodzie ELM oraz klasycznej, wykorzystującej nieliniową optymalizację.

8.

Harmonogramowanie odporne w środowiskach wieloprojektowych

1 Grzegorz Bocewicz, 1Krzysztof Bzdyra, 2Zbigniew Banaszak

1 Koszalin University of Technology, 2Warsaw University of Technology

bocewicz@ie.tu.koszalin.pl, krzysztof.bzdyra@tu.koszalin.pl, Z.Banaszak@wz.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule przedstawiano deklaratywny model problemu harmonogramowania przedsięwzięć w systemach jednoczesnej, jednostkowej i wieloasortymentowej produkcji masowej. Proponowany model, przedstawiony w postaci dedykowanego Problemu Spełniania Ograniczeń, umożliwia sformułowanie problemu harmonogramowania odpornego w środowiskach wieloprojektowych, w dwóch wersjach. Analizowane wersje problemu: „w przód” jak i „wstecz” odpowiadają na następujące pytania: Czy w zadanym terminie jest możliwa taka realizacja nowo-zlecanego portfela zamówień, która nie zakłóca realizacji już wykonywanych, wcześniej złożonych zamówień? Jakie wartości zmiennych decyzyjnych charakteryzujących nowo-zlecany portfel zamówień gwarantują jego terminową realizację nie prowadząc przy tym do zakłóceń realizacji już wykonywanych zamówień? Przedstawiony model umożliwia opracowanie efektywnej obliczeniowo metody alokacji zasobów i odpornego harmonogramowania portfeli zamówień w systemach produkcyjnych dysponujących niewykorzystanymi zdolnościami produkcyjnymi. Zamieszczone przykłady ilustrują efektywność proponowanego podejścia w sytuacjach związanych z wyznaczaniem harmonogramów odpornych na zakłócenia, w sytuacjach odpowiadających wyżej wspomnianym problemom „w przód” i „wstecz”.

9.

Zastosowanie przenośnego systemu ekspertowego z rzeczywistością rozszerzoną do obsługi statku powietrznego

Piotr Golański, Marek Szczekala

Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

piotr.golanski@itwl.pl, marek.szczekala@itwl.pl

Streszczenie: Artykuł dotyczy problematyki wspomagania procesu obsługi i diagnostyki statków powietrznych. Przedstawiono w nim możliwość zastosowania nowoczesnych technologii ułatwiających i zwiększających bezpieczeństwo ich obsługi. Do realizacji tego celu zaproponowano mobilne urządzenie doradcze z zaimplementowanym systemem ekspertowym, wyposażonym w interfejs użytkownika oparty na technologii rozszerzonej rzeczywistości. Omówiono budowę systemu oraz sposób jego wykorzystania na przykładzie symulatora diagnostycznego samolotu M-28.

SESJA II - OPROGRAMOWANIE I WYPOSAŻENIE ROBOTÓW

10.

Podsystem percepcji wizyjnej do rozpoznawania obiektów i estymacji ich pozycji w obrazach RGB-D

1 Tomasz Kornuta, 2Michał Laszkowski

1 IBM Research, Almaden, 2Warsaw University of Technology

tkornuta@gmail.com, mlaszkow@gmail.com

Streszczenie: Czujniki RGB-D stały się kluczowymi elementami wszelkiego rodzaju systemów robotycznych. W poniższym artykule zaprezentowano podsystem percepcji wizyjnej do rozpoznawania obiektów i estymacji ich pozycji w obrazach RGB-D. System jest w stanie rozpoznać wiele obiektów jednocześnie, niezależnie od tego czy należą one do jednej lub wielu klas. Oprócz szczegółowego opisu zasady działania systemu przedstawiono szereg eksperymentów off-line i on-line weryfikujących działanie podsystemu, w tym zadanie podnoszenia rozpoznawanych obiektów z wykorzystaniem manipulatora IRP-6.

11.

Wykrywanie i rozpoznawanie złożonych obiektów 3D poprzez generację hipotez

1 Artur Wilkowski, 2Maciej Stefańczyk

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Control and Computation Engineering

awilkowski@piap.pl, M.Stefanczyk@elka.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule proponuje się zintegrowany system detekcji i rozpoznawania obiektów oparty o opis obiektu przedstawiony w formie semantycznej. Obiekty opisywane są w postaci generycznej poprzez części obiektów oraz relacje pomiędzy nimi. Używany jest system wnioskowania Bayesowskiego, tak że każdy wynik rozpoznawania posiada interpretację probabilistyczną. Przygotowane zostały podstawowe modele 3D oparte o przedstawiony mechanizm wnioskowania. Instancje obiektów są następnie wykrywane i rozpoznawane w obrazach RGBD pochodzących z czujnika Kinect.

12.

Sterownie elektro-hydraulicznego manipulatora przez system wizyjny na podstawie estymacji środka markera filtrem Kalmana

Piotr Owczarek, Jarosław Gośliński, Dominik Rybarczyk, Arkadiusz Kubacki

Poznan University of Technology

piotr.owczarek@put.poznan.pl, jaroslaw.a.goslinski@doctorate.put.poznan.pl, dominik.rybarczyk@put.poznan.pl, arkadiusz.j.kubacki@doctorate.put.poznan.pl

Streszczenie: W pracy opisano system wizyjny zastosowany do sterowania elektro-hydraulicznego manipulatora. Autorzy zaproponowali implementację filtru Kalmana (KF), w celu estymacji centralnego punktu położenie markera. Dwie różne metody wyznaczania centralnego punktu markera zastosowano. Pierwsza z nich oparta jest na metodzie obliczania środka ciężkości masy znacznika. Druga metoda dotyczy algorytmu dopasowania okręgu do markera. Te dwie metody teoretycznie dają tę samą pozycję centralnego punktu znacznik, jednak w przypadku zakłócenia na obrazie wyniki mogą mieć różne błędy. Może to się zdarzyć, gdy operator trzyma marker w dłoni i przypadkiem zakryje jego pewne części. W związku z tym bardzo ważne jest poszukiwanie nowych odpornych metod śledzenia markerów. Autorzy w artykule zaproponowali zastosowanie filtra Kalmana do estymacji środka markera przez fuzję danych pochodzących z dwóch pierwszych metod estymacji. Przeprowadzone badania wykazały, że KF zmniejsza całkowity błąd sterowania manipulatora nawet sytuacji, gdy 30% powierzchni markera jest niewidocznej.

13.

Porównanie detektorów i deskryptorów punktów kluczowych dla zarejestrowanych danych RGB-D

Aleksander Kostusiak

Poznan University of Technology

1Wilk@op.pl

Streszczenie: W wielu zadaniach wizji komputerowej jest prawie niemożliwym przetworzenie wszystkich danych dostarczanych przez kamerę w rozsądnym czasie. Z tego powodu wykorzystuje się zwykle tylko podzbiór tych danych, zdefiniowany przez punkty kluczowe. W tym artykule prezentujemy porównanie niektórych popularnych par detektor-deskryptor punktów kluczowych pod względem jakości estymowanej klatka po klatce trajektorii (odometrii wizyjnej) dla danych RGB-D. Skupiamy się na niedawno zaproponowanych algorytmach detekcji i deskrypcji punktów kluczowych. Oprogramowanie testujące nie kompensuje nieuniknionego dryftu trajektorii, np. za pomocą metod typu back-end wykorzystujących grafy. Tak więc można od razu zobaczyć jak różne sposoby określania lokacji punktów kluczowych wpływają na jakość oszacowanej trajektorii. Zaprezentowany system korzysta z publicznie dostępnego zbioru danych RGB-D i wykorzystuje uznane metryki do oceny jakości trajektorii.

14.

Zastosowanie algorytmu SURF do oszacowywania w czasie rzeczywistym kąta oraz pozycji śledzonego obiektu

Łukasz Sawicki, Arkadiusz Kubacki, Piotr Owczarek

Poznan University of Technology

lukasz.w.sawicki@doctorate.put.poznan.pl, arkadiusz.j.kubacki@doctorate.put.poznan.pl, piotr.owczarek@put.poznan.pl

Streszczenie: W tym artykule zostało przedstawione zastosowanie kamery 2D o rozdzielczości 1280×720 pikseli wraz z oprogramowaniem wykorzystującym algorytm SURF. Głównym celem pracy było znalezienie wpływu ilości śledzonych punktów na dokładność śledzenia pozycji oraz kąta. Wymagane informacje są pozyskiwane poprzez znajdowanie odpowiadających sobie punktów kluczowych w obrazie przechwytywanym przez kamerę oraz obrazie referencyjnym śledzonego obiektu. Program został napisany w C# z wykorzystaniem biblioteki do przetwarzania obrazu Emgu CV.

15.

Automatyczne rozpoznawanie i odtwarzanie rysunku przy użyciu wielosensorycznego systemu robotycznego

Anna Wujek, Tomasz Winiarski

Politechnika Warszawska

aniawujek@gmail.com, tmwiniarski@gmail.com

Streszczenie: W niniejszym artykule zaprezentowano wielosensoryczny system robotyczny w zadaniu odtwarzania rysunków konturowych. System wykrywa kartkę z modelowym rysunkiem, znajduje kontury rysunku, a następnie przerysowuje kontury na czystą kartkę. Odtworzony rysunek zachowuje cechy oryginalnego rysunku, takie jak kształty, położenie i wielkość. System został zaprojektowany jako agent upostaciowiony. W artykule opisane zostały dwa główne komponenty systemu – moduł wizyjny i podsystem kontroli robota. Weryfikacja systemu została przeprowadzona na zmodyfikowanym przemysłowym robocie manipulacyjnym wyposażonym w kamerę zamontowaną w końcówce roboczej oraz czujniki siły i momentu siły w nadgarstku, dzięki czemu mógł on pełnić rolę platofrmy do testowania zadań robotów usługowych.

16.

Inkrementacyjne łączenie przestrzeni wersji dla akwizycji modeli obiektów 3D w systemie wizyjnym robota

Jan Figat, Włodzimierz Kasprzak

Warsaw University of Technology, Institute of Control and Computation Engineering

jan.figat@gmail.com, W.Kasprzak@elka.pw.edu.pl

Streszczenie: Opracowano algorytm uczenia pojęć, który tworząc przykłady uczące korzysta z informacji wizualnej, generowanej przez wirtualny receptor w systemie robotycznym (np. symboliczny obraz segmentów). Jego celem jest wykrycie podobieństw w danych uczących i stworzenie odpowiedniego modelu obiektu. Przestrzeń wersji, mająca na celu określenie możliwych hipotez pojęcia, jest generowana przez nowatorski algorytm IVSM-ID, inkrementacyjne łączenie przestrzeni wersji z danymi niepełnymi, który radzi sobie z częściowo niepełnymi i zaszumionymi danymi uczącymi – powszechny problem w komputerowych systemach wizyjnych. Wygenerowany model przybiera postać grafu ograniczeń z rozmytymi predykatami. Podejście jest weryfikowane przez uczenie pojęć elementarnych powierzchni i prymitywów bryłowych na podstawie segmentacji obrazów RGB-D, zebranych przy różnych warunkach oświetleniowych i przy różnym czasie naświetlania.

17.

WUT Visual Perception Dataset – zbiór testowy do celów rejestracji i rozpoznawania obiektów

1 Maciej Stefańczyk, 1Michał Laszkowski, 2Tomasz Kornuta

1 Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology, 2IBM Research, Almaden

stefanczyk.maciek@gmail.com, mlaszkow@gmail.com, tkornuta@gmail.com

Streszczenie: Obecnie roboty wyposażane są w wiele różnorodnych sensorów, np. kamery RGB, kamery Time-of-Flight czy sensory głębi bądź RGB-D. W związku z tym rozwój uniwersalnych, niezależnych od typu danych (modalności) algorytmów wymaga odpowiednich zbiorów testowych oraz testów. Artykuł przedstawia zbiór testowy WUT Visual Perception Dataset, zawierający pięć zestawów danych, zarejestrowanych przy użyciu różnych sensorów, mający na celu pomoc przy rozwoju, porównywaniu i testowaniu algorytmów do automatycznego tworzenia modeli obiektów oraz ich rozpoznawania.

18.

Generacja hipotez w systemie rozpoznawania obiektów opartym o generyczne modele

1 Maciej Stefańczyk, 2Rafał Pietruch

1 Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology, 2Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

stefanczyk.maciek@gmail.com, rpietruch@piap.pl

Streszczenie: Jednym z kluczowych problemów w robotyce jest umiejętność wyszukiwania i rozpoznawania obiektów, a także ich niezawodnej lokalizacji. Istniejące rozwiązania polegają bądź na modelach konkretnych egzemplarzy obiektu, dzięki czemu nie są w stanie uogólniać swojej wiedzy, bądź nie są w stanie określić pozy obiektu w przypadku modeli generycznych. Dążymy do systemu zdolnego do pracy z modelami generycznymi, opisanymi za pomocą zestawu podstawowych elementów i relacji między nimi, będącego w stanie jednocześnie lokalizować te obiekty w przestrzeni. Artykuł przedstawia część systemu odpowiedzialną za generację hipotez obiektów.

19.

Wnioskowanie z użyciem czterowartościowej logiki w problemie „search-and-rescue” dla wielu robotów

1 Lukasz Bialek, 2Jacek Szklarski, 2Marta M. Borkowska, 3Michal Gnatowski

1 Faculty of Mathematics, Informatics and Mechanics, University of Warsaw, 2Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences (IPPT PAN), 3Former employee of IPPT PAN

lukasz.bialek@mimuw.edu.pl, jszklar@ippt.pan.pl, marta.borkowska@gmail.com, michal.gnatowski@gmail.com

Streszczenie: Celem artykułu jest prezentacja aplikacji niestandardowej logiki w procesie wnioskowania stanu środowiska zawierającego wiele robotów. Zbadaliśmy możliwość użycia czterowartościowej logiki jako alternatywy dla tradycyjnego podejścia probabilistycznego przy analizie niepewności. Rozważyliśmy typowy scenariusz problemu „search-and-rescue”, w którym grupa N robotów poszukuje K ofiar losowo rozmieszczonych w początkowo nieznanym budynku. Sam budynek reprezentowany jest w formie grafu podczas gdy niepewności przedstawione są jako parametry określające prawdopodobieństwo odnalezienia ofiary lub wystąpienia losowej blokady pomiędzy dwoma sąsiadującymi wierzchołkami (co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo uzyskania przez robota pełnej wiedzy o grafie). Przeprowadzone symulacyjne pokazują, że unikalne cechy użytego języka wnioskowania dają znaczne lepsze wyniki niż typowe rozwiązania oparte na logice dwuwartościowej. Wyniki te mają jednak wstępny charakter, ponieważ przeprowadzono jedynie symulacje numeryczne – praca nad aplikacją naszego rozwiązania w świecie rzeczywistym trwa.

20.

Stanowisko do symulowania stereowizji podczas wzajemnej nawigacji satelitów w formacji

1 Paweł Nowak, 1Robert Ugodziński, 2Roman Szewczyk, 1Marcin Kamiński, 2Michał Nowicki, 2Maciej Kachniarz

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Metrology and Biomedical Engineering, Warsaw University of Technology

pnowak@piap.pl, rugodzinski@piap.pl, szewczyk@mchtr.pw.edu.pl, mkaminski@piap.pl, nowicki@mchtr.pw.edu.pl, m.kachniarz@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: Artykuł przedstawia nowo opracowany system do symulacji stereowizji. Opracowany system będzie wykorzystany do weryfikacji różnorodnych algorytmów nawigacji wizyjnej satelitów w formacji. Zaprojektowany system składa się z systemu wyświetlania obrazu, zdalnego systemu wizyjnego i systemu obróbki obrazu. W pracy opisano implementacje programową i sprzętową wszystkich systemów. Funkcjonalność obecnie opracowanych systemów a także przewidywane kierunki dalszych pracy są opisane. Dodatkowo, jako przykład zastosowania stanowiska, opisano procedurę kalibracji kamer.

21.

System rekonstrukcji kształtu manipulatora ciągłego oparty na markerach wizyjnych

Fraś Jan, Sebastian Tabaka, Jan Czarnowski

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

jfras@piap.pl, stabaka@piap.pl, czarnowski.jan@gmail.com

Streszczenie: Robotyka miękka to młoda lecz dynamicznie rozwijająca się dziedzina nauki. Manipulatory miękkie charakteryzują się brakiem tradycyjnych węzłów kinematycznych, a ich ruch związany jest z odkształcaniem się elementów ich konstrukcji. W związku ze złożoną kinematyką rekonstrukcja kształtu manipulatora miękkiego na potrzeby jego sterowania nie jest łatwym zadaniem. W związku z zastosowaniem podatnych materiałów, zewnętrzne siły działające na manipulator powodują dodatkowe odkształcenia, które ze względu na brak wyróżnionych węzłów kinematycznych nie mogą być w łatwy sposób zmierzone a co za tym idzie – skompensowane. W niniejszej pracy zaproponowany został system pozwalający na kompletną rekonstrukcję kształtu pneumatycznego manipulatora miękkiego. System został oparty na kamerze wideo oraz dwuwymiarowych markerach wizyjnych

22.

Nowe trendy w zastosowaniach urządzeń robotowych do rehabilitacji ruchowej kończyny górnej

1 Marcin Bonikowski, 2Mikulas Hajduk, 2Lucia Koukolova, 3Wojciech J. Klimasara, 1Patrycja Mrozek, 3Zbigniew Pilat

1 Mazovian Neuropsychiatry Center, 2Technical University of Košice, 3Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

martinbonikowski@gmail.com, mikulas.hajduk@tuke.sk, lucia.koukolova@tuke.sk, wklimasara@piap.pl, mrozek.patrycja@gmail.com, zpilat@piap.pl

Streszczenie: W nadchodzących latach, zautomatyzowane systemy wspomagające rehabilitację fizyczną będą wykorzystywane głównie przez osoby starsze, niepełnosprawne, a także dzieci i dorosłych, po wypadkach i zaburzeń ograniczających ich możliwości fizyczne. Ponieważ populacja się starzeje, problem staje się coraz bardziej krytyczna. Coraz większa liczba osób wymagających rehabilitacji generuje znaczne koszty, w tym koszty osobowe są głównym elementem. Zapewnienie człowieka personelowi odpowiednich urządzeń mechatronicznych lub wymiany przynajmniej niektórzy specjaliści rehabilitacji medycznej z robotów może zmniejszyć fizyczne i psychiczne obciążenie lekarzy. Szersze stosowanie takich urządzeń będzie również wymagać między innymi nowe rozwiązania w mechanik, kontroli i komunikacji człowiek-robota. W artykule przedstawiono ogólną wizję rozwoju robotów rehabilitacyjnych, z uwzględnieniem zaobserwowanych trendów w tej dziedzinie, jak również oczekiwane osiągnięcia w elektronice, inżynierii materiałowej, w ICT i innych pokrewnych dziedzin nauki i techniki.

23.

Przegląd systemów skrętu w egzoszkieletach kończyn dolnych

Dymitr Osiński, Danuta Jasińska-Choromańska

Warsaw University of Technology

d.osinski@mchtr.pw.edu.pl, danuta@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule dokonano przeglądu kinematyki egzoszkieletów obejmujących kończyny dolne pozwalających na realizację ruchu nie tylko w płaszczyźnie strzałkowej, a także w płaszczyznach czołowej i poprzecznej. Skupiono się na sposobach realizacji skrętu. Przegląd opatrzono schematami kinematycznymi opisywanych konstrukcji. Porównano stosowane rozwiązania i wskazano ich zalety i wady. Przegląd pomoże wybrac sposób realizacji skrętu w Systemie Pionizacji i Wspomagania Ruchu „Veni-Prometeusz”.

24.

Szybkie uczenie chwytania dla nieznanych obiektów

Dawid Seredyński, Wojciech Szynkiewicz

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

dawid.seredynski@gmail.com, w.szynkiewicz@elka.pw.edu.pl

Streszczenie: Artykuł przedstawia metodę szybkiego uczenia zręcznych chwytów dla nieznanych obiektów. Wykorzystane zostały dwa modele probabilistyczne dla każdego typu chwytu nauczonego na podstawie jednego przykładu, w celu generacji chwytów dla nowych obiektów o częściowo nieznanym kształcie. Modele probabilistyczne zawierają informację o relacjach między właściwościami powierzchni obiektu a położeniem poszczególnych członów chwytaka. Przedstawiono także eksperymenty na chwytaku BarrettHand wykonane w symulacji dla chwytów wygenerowanych za pomocą opisanej metody.

25.

Wydajność napędu z przeciwbieżnymi śmigłami w wielowirnikowych platformach latających

Adam Bondyra, Stanisław Gardecki, Przemysław Gąsior, Wojciech Giernacki

Poznan University of Technology

adam.bondyra@put.poznan.pl, stanislaw.gardecki@put.poznan.pl, przemyslaw.gasior@cie.put.poznan.pl, wojciech.giernacki@put.poznan.pl

Streszczenie: Istnieje wiele różnych typów systemów napędowych dla wielowirnikowych platform latających. Jedną z najbardziej interesujących konfiguracji jest tzw. x8 quadrotor, który stanowi rozwinięcie klasycznej idei czterowirnikowego statku powietrznego do 8 silników, ułożonych w 4 współosiowych parach. Zaletą tego rozwiązania jest zwiększony udźwig platformy przy niewielkim zwiększeniu rozmiaru konstrukcji. Jednakże, ta konfiguracja charakteryzuje się mniejszą wydajnością spowodowaną zastosowaniem śmigieł przeciwbieżnych, w przypadku których dolne śmigło pracuje w śladzie areodynamicznym śmigła górnego. Praca przedstawia analizę wydajności takiego układu napędowego pod kątem praktycznego zastosowania w projektowaniu i doborze jednostek napędowych dla wielowirnikowych platform latających, w porównaniu do konfiguracji z ośmioma oddzielnymi napędami. Przedstawione są także zalety tego rozwiązania w porównaniu do klasycznego układu quadrotora. Przeprowadzona została seria eksperymentów z różnymi modelami silników i rozmiarami śmigieł mająca na celu oszacowanie wydajności śmigieł współbieżnych w odniesieniu do użytecznego ciągu generowanego przez każdy z zestawów napędowych.

26.

Serwomechanizm wizyjny oparty na predykcji

Michał Walęcki, Cezary Zieliński

Warsaw University of Technology

m.m.walecki@gmail.com, c.zielinski@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: W robotyce usługowej trajektorie manipulatorów muszą być generowane na bieżąco, na podstawie danych sensorycznych. W artykule omówiono zastosowanie serwomechanizmu wizyjnego do sterowania ramieniem robota. Zaproponowano strukturę systemu sterowania opartego na algorytmie predykcji z wykorzystaniem adaptacyjnego filtru Kalmana oraz generatorze trajektorii w przestrzeni konfiguracyjnej. Pokazano również, jak zbudować taki system z wykorzystaniem podejścia agentowego.

27.

Metoda wykrywania kolizji dla robotów kroczących

Tomasz Augustyn, Dominik Belter

Poznan University of Technology

tomasz.augustyn@student.put.poznan.pl, dominik.belter@put.poznan.pl

Streszczenie: Artykuł przedstawia szybką metodę wykrywania kolizji dla robotów kroczących. W celu wykrycia kolizji przeprowadzany jest test sprawdzający przecięcie dwóch trójkątów z modelu robota. W celu przyspieszenia procedury wykorzystano bryły brzegowe do wstępnej detekcji kolizji. W artykule przedstawiono właściwości i szybkość opracowanej metody. Następnie w celu przyspieszenia metody, zaproponowano użycie mieszanin funkcji Gaussa. Metoda ta jest metodą przybliżoną, jednak znacząco redukuje czas obliczeń. Zaproponowana metoda wykrywania kolizji może zostać użyta podczas planowania ruchu oraz podczas sterowania ruchem robota do wykrywania konfiguracji, w których poszczególne części robota kolidują ze sobą.

28.

Opracowanie struktury systemu nawigacji dla robota Nao w agentowej architekturze platformy RAPP

Wojciech Dudek, Wojciech Szynkiewicz, Tomasz Winiarski

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

wojciechdudek.mail@gmail.com, W.Szynkiewicz@elka.pw.edu.pl, tomrobotics@gmail.com

Streszczenie: Artykuł jest poświęcony opracowaniu systemu nawigacji dla robota humanoidalnego Nao będącego elementem architekturze rozproszonych agentów,. Zaproponowany system nawigacji jest częścią programowej struktury ramowej RAPP – platformy robotycznej wykorzystującej chmurę. Środowisko RAPP jest otwartą platformą oprogramowania, wspomagającą tworzenie i dostarczanie aplikacji robotycznych. Omawiana struktura ma umożliwić zwiększenie uniwersalności i użyteczności robotów. Nasz system nawigacji zawiera: system względnej lokalizacji robota bazujący na Rozszerzonym Filtrze Kalmana wykorzystującym dane pomiarowe z odometrii i jednostki inercyjnej, wizyjną lokalizację globalną z użyciem QR-kodów, planowanie ścieżki oraz komponenty sterowania ruchem robota. Głównym celem tego artykułu jest opracowanie procedury rozmieszczania komponentów systemu nawigacji w cztero-agentowej strukturze platformy RAPP. Komponenty systemu nawigacji są zaimplementowane z użyciem systemu ROS (Robot Operating System) oraz NAOqi – programowej struktury ramowej dla robota Nao. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów dla robota Nao potwierdziły poprawne działanie systemu nawigacji i pokazały przydatność zaproponowanego podejścia.

29.

Nawigacja dla satelitów

Mariusz Jacewicz, Robert Głębocki

Warsaw University of Technology

mariuszadamjacewicz@gmail.com, rgleb@meil.pw.edu.pl

Streszczenie: Nawigacja jest głównym wyzwaniem dla funkcjonowania autonomicznego satelity. Ten artykuł dotyczy problemu obliczania pozycji satelity w czasie rzeczywistym na bazie wizyjnego systemu nawigacji. Przedstawiona metoda jest w stanie określić cel stanowią dużą dokładnością, nie wymaga żadnych punktów orientacyjnych na obiekcie. Przedstawione zostały wyniki symulacji numerycznej. Badano opóźnienia wprowadzone przez system nawigacji do układu sterowania aktywnego satelity. Wyniki doświadczalne wykazały, że proponowane metody nawigacji wprowadza niewielkie opóźnienie w układzie sterowania. Utworzony system jest również odporny na zasłonięcie obiektu i zmianę światłocieni w przestrzeni. Podejście będzie dalej oceniane i testowane w dalszej pracy

30.

Autonomiczny robot rolniczy – koncepcja systemu nawigacji inercyjnej

1 Marcin Jasiński, 1Jędrzej Mączak, 1Stanisław Radkowski, 2Sebastian Korczak, 3Roman Rogacki, 3 Jarosław Mac, 3Jan Szczepaniak

1 Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology, 2Institute of Machine Design Fundamentals, Warsaw University of Technology, 3 Industrial Institute of Agricultural Engineering in Poznan

jachuu1@tlen.pl, jma@simr.pw.edu.pl, ras@simr.pw.edu.pl, sebastian.korczak@simr.pw.edu.pl, rogacki@pimr.poznan.pl, jmac@pimr.poznan.pl, janek@pimr.poznan.pl

Streszczenie: Celem referatu jest przedstawienie koncepcji autonomicznego robota polowego przeznaczonego do siewu i pielęgnacji upraw szerokorzędowych. Autonomiczna praca robota w zakresie trakcji i realizacji procesów agrotechnicznych realizowana będzie na podstawie danych z szeregu czujników (kamery, czujniki położenia, odległości i inne). Pozytywne wyniki badań pozwolą na zastosowanie robota w ekologicznych uprawach wymagających mechanicznego usuwania chwastów, lub w uprawach z ograniczonym do minimum selektywnym stosowaniem ciekłych agrochemikaliów. Jeżeli nie zmieni się sie projektowanie systemów sterujących pracą jako idealnych i nie obciążonych kosztami, to nie będzie zauważalny rozwój systemów autonomicznych w rolnictwie. Stąd bardzo ważny jest, wymieniony w referacie, system nawigacji inercyjnej.

31.

Ewaluacja systemu RGB-D SLAM dla autonomicznego robota kroczącego

Dominik Belter, Michal Nowicki, Piotr Skrzypczynski

Poznan University of Technology

dominik.belter@put.poznan.pl, michal.nowicki@put.poznan.pl, piotr.skrzypczynski@put.poznan.pl

Streszczenie: Artykuł przedstawia system RGB-D SLAM dla robota kroczącego. Jest on oparty na reprezentacji grafowej podlegającej nieliniowej optymalizacji oraz mapie cech punktowych 3-D. Nowa koncepcja architektury systemu polega na wykorzystaniu algorytmu szybkiej odometrii wizyjnej do predykcji pozycji sensora oraz mapy cech podlegającej optymalizacji. Artykuł koncentruje się na ewaluacji precyzji odtwarzanych trajektorii sensora RGB-D w eksperymentach z wykorzystaniem rzeczywistego robota kroczącego. W procesie oceny wykorzystano uznane miary błędu Absolute Trajectory error i Relative Pose Error. Zademonstrowano także użyteczność otrzymanych estyma pozycji sensora do budowy gęstej mapy środowiska.

32.

Nowoczesne sensory w zdalnym sterowaniu robotem mobilnym

Tomasz Pachana, Radosław Trzcionkowski, Wojciech Turek

AGH University of Science and Technology

pachana@student.agh.edu.pl, trzcionkowskir@gmail.com, wojciech.turek@gmail.com

Streszczenie: Szybki rozwój urządzeń sensorycznych będących w stanie zbierać dane na temat ludzkich działań stwarza nowe możliwości budowania interfejsów zdalnego sterowania robotami. Powstające urządzenia do przechwytywania gestów, ruchów, a nawet myśli mogą zastąpić joysticki i przyciski oraz uprościć wyrażanie decyzji. W niniejszym artykule przedstawiono serię eksperymentów, które obejmują cztery różne interfejsy w zadaniu sterowania robotem mobilnym z manipulatorem. Wyniki eksperymentów z udziałem dziesięciu ochotników pokazują, że wykorzystanie nowoczesnych urządzeń wykrywających ruchy dłoni może poprawić efektywność i intuicyjność interfejsów do zdalnego sterownia robotami mobilnymi.

33.

Sterowanie robotem typu rower, oparte na linearyzacji przez sprzężenie zwrotne, przy uwzględnieniu niedokładności modelowania

Joanna Zietkiewicz, Adam Owczarkowski, Dariusz Horla

Poznan University of Technology

joanna.zietkiewicz@put.poznan.pl, Adam.Owczarkowski@doctorate.put.poznan.pl, dariusz.horla@put.poznan.pl

Streszczenie: W artykule rozważany jest wpływ niedokładności modelowania na jakość sterowania, w przypadku zastosowania linearyzacji przez sprzężenie zwrotne. W tym celu użyty został model i obiekt roweru – odwróconego wahadła stabilizowanego napędem inercyjnym. Problem analizowany jest na dwa sposoby: przez symulacje ze sztucznie zmienianymi wartościami parametrów oraz przez porównanie wyników otrzymanych symulacyjnie z wynikami otrzymanymi przy sterowaniu rzeczywistym obiektem. Zebrane dane pokazują, że mimo iż model różni się od rzeczywistego obiektu, zaproponowana metoda sterowania przynosi dobre rezultaty. Oznacza to, że linearyzacja przez sprzężenie zwrotne, metoda silnie oparta na modelu, może być z powodzeniem wykorzystywana do sterowania niektórymi rzeczywistymi obiektami.

34.

Sterowanie odporne robotem typy rower, oparte na regulacji liniowo kwadratowej. Podejście wykorzystujące linearyzację przez sprzężenie zwrotne.

Joanna Zietkiewicz, Dariusz Horla, Adam Owczarkowski

Poznan University of Technology

joanna.zietkiewicz@put.poznan.pl, dariusz.horla@put.poznan.pl, adam.owczarkowski@doctorate.put.poznan.pl

Streszczenie: Sterowanie odporne musi radzić sobie z różnymi zachowaniami układu wynikającymi z niedokładności modelowania, zapewniając jednocześnie dostateczną jakość. W artykule proponujemy zastosowanie sterowania odpornego na błędy elementu wykonawczego, w celu stabilizacji robota typu rower – odwróconego wahadła stabilizowanego napędem inercyjnym, uwzględniające niedokładności modelowania i uzupełniające regulację linowo kwadratową z linearyzacją przez sprzężenie zwrotne. Zaproponowane podejście zostało zilustrowane odpowiednimi wykresami symulacji czasowych oraz wykresami wskaźników jakości i jest naturalnym rozszerzeniem wyników prezentowanych we wcześniejszych artykułach.

35.

Procedura tworzenia systemów robotycznych na podstawie formalnej specyfikacji

Cezary Zieliński, Maksym Figat

Warsaw University of Technology, Institute of Control and Computation Engineering

C.Zielinski@ia.pw.edu.pl, maksym.figat44@gmail.com

Streszczenie: Artykuł przedstawia metodę tworzenia układu sterowania systemem robotycznym na podstawie jego formalnej specyfikacji. Specyfikacja opisuje zarówno strukturę jak i zachowania systemu w sformalizowany sposób. W artykule pokazano również sposób przekształcenia formalnej specyfikacji na kod źródłowy sterownika systemu. Ponadto uwypuklono, że złożoność kodu układu sterowania systemu robotycznego jest głównie zależna od dwóch elementów: funkcji przejścia oraz struktury automatu skończonego (FSM). Próba zmniejszenia złożoności funkcji przejścia równocześnie spowoduje zwiększenie liczby stanów w strukturze FSM i odwrotnie, próba zmniejszenia liczby stanów zwiększy złożoność funkcji przejścia. Decyzja o wybraniu odpowiedniej złożoności funkcji przejścia oraz FSM pozostaje w rękach twórcy systemu robotycznego.

36.

Wybrane aspekty automatycznego sterowania manewrem omijania ruchomej przeszkody wynikające z analizy symulacji przebiegu ruchu samolotu

Jerzy Graffstein

Institute of Aviation

jerzy.graffstein@ilot.edu.pl

Streszczenie: W pracy przedstawiono wyniki analizy wybranych zmiennych istotnych z punktu widzenia automatycznego sterowania samolotem podczas omijania ruchomej przeszkody. Wyliczone zostały zadane wartości zmiennych stanu lotu istotne dla przebiegu automatycznie sterowanego manewru omijania. Dla wybranego obiektu zdolnego wykonać omawianą klasę manewrów zaproponowano układ czterech praw sterowania. Ich współczynniki wzmocnień zostały wyliczone w sposób zapewniający spełnienie przyjętych w pracy kryteriów automatycznego sterowania. Wykonano cyfrową symulację lotu we wcześniej wymienionych fazach manewru omijania dla wybranego scenariusza ruchu obiektów. Uzyskane wyniki stanowią źródło informacji pozwalających na lepsze zrozumienie zachowania sterowanego samolotu dla znanej konfiguracji ruchu przeszkody.

37.

Koncepcja budowy prototypu mobilnej platformy inspekcyjnej dedykowanej do pracy w kopalniach

1 Maciej Cader, 2Leszek Kasprzyczak

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Instytut Technik Innowacyjnych EMAG

mcader@piap.pl, leszek.kasprzyczak@ibemag.pl

Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki prac projektu badawczego, którego celem było zrealizowanie mobilnej platformy inspekcyjnej (MPI). Zadaniem MPI jest monitoring stref zagrożonych wybuchem w kopalniach węgla kamiennego. W artykule opisano koncepcję budowy platformy bazującą na normach zharmonizowanych z dyrektywą ATEX.

SESJA III - TECHNIKI REGULACJI I STEROWANIA, OPROGRAMOWANIE

38.

Model niecałkowitego rzędu dla częstotliwościowego sterowania prędkością obrotową silnika elektrycznego prądu zmiennego

1 Krzysztof Oprzędkiewicz, 2Tomasz Kołacz

1 AGH, 2High Vocational School in Tarnów

kop@agh.edu.pl, tmk@pwsztar.edu.pl

Streszczenie: W pracy zaprezentowano propozycje modeli niecałkowitego rzędu opisującego dynamikę częstotliwościowego sterowania prędkością obrotową silnika trójfazowego. Proponowane modele mają postać transmitancji hybrydowych, zawierających część całkowitego i niecałkowitego rzędu. Parametry transmitancji zostały dobrane na podstawie odpowiedzi skokowej z wykorzystaniem metody najmniejszych kwadratów. Wyniki testów wykazały, że proponowane modele niecałkowitego rzędu są dokładniejsze (w sensie kwadratowej funkcji kosztu) od modelu całkowitego rzędu z opóźnieniem.

39.

Oszacowanie dokładności aproksymacji Oustaloupa

1 Krzysztof Oprzędkiewicz, 1Wojciech Mitkowski, 2Edyta Gawin

1 AGH University, 2High Vocational School in Tarnów

kop@agh.edu.pl, wojciech.mitkowski@agh.edu.pl, e_gawin@pwsztar.edu.pl

Streszczenie: W pracy zaprezentowano metodę szacowania dokładności aproksymacji Oustaloupa stosowanej do modelowania podstawowych transmitancji niecałkowitego rzędu z wykorzystaniem transmitancji wymiernej całkowitego rzędu. Do szacowania dokładności aproksymacji zastosowano wzór na analityczną odpowiedź impulsową integratora niecałkowitego rzędu. Zastosowane podejście nie wymaga znajomości odpowiedzi skokowej badanego regulatora. Wyniki badań symulacyjnych wskazują, że dobra jakość aproksymacji jest osiągnięta dla niskiego rzędu aproksymacji i węższego zakresu częstotliwości, dla jakiej aproksymacja jest wyznaczana.

40.

Rozwiązanie równania stanu deskryptorowych dyskretnych układów niecałkowitego rządu – porównanie trzech metod

Łukasz Sajewski

Bialystok University of Technology

l.sajewski@pb.edu.pl

Streszczenie: Rozpatrywane będą deskryptorowe dyskretne układy niecałkowitego rzędu. Dla tej klasy układów przedstawione zostaną trzy różne metody wyznaczania rozwiązania równań stanu. Rozpatrywane metody to: metoda oparta na algorytmie przesuwania, metoda odwrotności Drazina oraz metoda oparta na dekompozycji Weierstassa-Kroneckera. Efektywność przedstawionych metod zostanie zademonstrowana na przykładzie numerycznym.

41.

Istnienie macierzy Metzlera o zadanych widmach dla dodatnich stabilnych liniowych układów i obwodów elektrycznych

Tadeusz Kaczorek

Bialystok University of Technology

kaczorek@isep.pw.edu.pl

Streszczenie: W pracy podano warunki konieczne i wystarczające istnienia macierzy o zadanych widmach dla dodatnich stabilnych liniowych układów i obwodów elektrycznych. Udowodniono, że macierze dodatnie i stabilne asymptotycznie, liniowych obwodów elektrycznych, mają rzeczywiste wartości własne. Sformułowano problem otwarty, polegający na podaniu dodatnich obwodów elektrycznych, które miały by przynajmniej jedną parę wartości własnych zespolonych sprzężonych. Rozważania zilustrowano przykładami dodatnich obwodów elektrycznych.

42.

Osiągalność standardowych i ułamkowych układów ciągłych o odcinkowo stałych wymuszeniach.

Krzysztof Rogowski

Bialystok University of Technology

k.rogowski@pb.edu.pl

Streszczenie: Praca dotyczy osiągalności ciągłych układów pełnego i ułamkowego rzędu z wymuszeniami w postaci funkcji odcinkowo stałej. Podano warunki konieczne i wystarczające istnienia takiego rodzaju wymuszeń tak, aby przeprowadzić układ z zerowego stanu początkowego do zadanego stanu końcowego w określonym czasie. Rozważania zilustrowano przykładem obwodu elektrycznego z sterowanymi źródłami napięcia stałego.

43.

Istnienie macierzy o zadanych widmach dla dodatnich stabilnych dyskretnych układów liniowych

Tadeusz Kaczorek, Kamil Borawski

Bialystok University of Technology

kaczorek@isep.pw.edu.pl, kam.borawski@gmail.com

Streszczenie: W pracy podano warunki konieczne i wystarczające istnienia macierzy o zadanych widmach dla dodatnich stabilnych dyskretnych układów liniowych. Rozważania zilustrowano przykładami numerycznymi dyskretnych układów liniowych.

44.

Aspekty praktyczne identyfikacji modeli Hammersteina dla procesów nieliniowych i niestacjonarnych

Karol Koniuszewski, Paweł Domański

Institute of Control and Computational Engineering, Warsaw University of Technology

k.koniuszewski@stud.elka.pw.edu.pl, p.domanski@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: Doświadczenie z praktycznej realizacji projektów pokazuje, iż inżynier automatyk najczęściej ma do czynienia z wieloma kwestiami dotyczącymi nieliniowości, zmienności w czasie, tudzież niedostatkami danych i ograniczeniami technologicznymi w ich pozyskaniu. Niniejszy artykuł prezentuje obserwacje i rozwiązania praktyczne z takiej sytuacji. Celem zadania było zbudowanie modelu rzeczywistego procesu nieliniowego, który miał służyć późniejszemu celowi zaprojektowania wielowymiarowego regulatora zaawansowanego i jego analizie symulacyjnej. Identyfikowany model był w postaci struktury Haammersteina. Zaproponowano autorskie modyfikacje umożliwiające dokładniejsze odwzorowanie nieliniowości oraz zrealizowanie procesu samo-adaptacji modelu.

45.

Podejście gradientowe do identyfikacji charakterystyk statycznych w sytuacji niekompletnych danych

Karol Koniuszewski, Paweł Domański

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

k.koniuszewski@stud.elka.pw.edu.pl, p.domanski@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: Artykuł adresuje problem nieliniowego dopasowywania płaszczyzn w przypadku niekompletnych danych. Badania były motywowane identyfikacja urządzeń przemysłowych przy wykorzystaniu modeli Hammersteina. Wcześniejsze prace pokazały, iż jakość modelu w większym stopniu zależy od dokładności części statycznej niż liniowej dynamiki. Dane przemysłowe są w dużej części niekompletne, tzn. nie obejmują pełnej dziedziny pracy układu. Związane jest to z pracą wokół określonych punktów pracy, pracą w zamkniętych pętlach regulacji, wykorzystywaniem sterowania ręcznego, etc. Proponowane rozwiązanie odnosi sie do przykładów, gdy pozyskane dane nie obejmują wszystkich obszarów z dziedziny. przykłady zastosowania obejmują dwa przykłady symulacyjne jak i rzeczywisty problem przemysłowy.

46.

Metody strzału do rozwiązywania zadań sterowania optymalnego z ograniczeniami na stan oraz mieszanych na stan i sterowanie.

Andrzej Karbowski

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

A.Karbowski@wsisiz.edu.pl

Streszczenie: Artykuł prezentuje dwa ważne podejścia do numerycznego rozwiązywania ogólnych zadań sterowania optymalnego z ograniczeniami na stan oraz z ograniczeniami mieszanymi – na stan i sterowanie. Mogą one być atrakcyjne w przypadku, gdy prosta dyskretyzacja po czasie równań stanu i przedstawianie zadania sterowania optymalnego jako zadania programowania nieliniowego jest niewystarczająca. Na początku przedstawione jest rozszerzenie teorii sterowania optymalnego o zadania z ograniczeniami na bieżący stan oraz bieżący stan i jednocześnie bieżące sterowanie. Następnie opisane są dwa możliwe podejścia do numerycznego rozwiązywania związanych z tym zadań dwugranicznych: pośrednia i bezpośrednia metoda strzału. Na koniec obydwie te metody są zastosowane do rozwiązania przykładowego zadania i porównane.

47.

Klasy struktur grafów skierowanych oddziaływań odpowiadające wielomianowi charakterystycznemu

1 Krzysztof Hryniów, 2Konrad Markowski

1 Warsaw University of Technology, 2Warsaw University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, ISEP

krzyh13@wp.pl, Konrad.Markowski@ee.pw.edu.pl

Streszczenie: W pracy zaproponowano podział grafów skierowanych oddziaływań na struktury odpowiadająca wielomianowi charakterystycznemu. Pokazano trzy rodzaje klas grafów, które potencjalnie dają możliwości zrealizowania dowolnego wielomianu charakterystycznego. Rozważania zostały zilustrowane przykładami numerycznymi.

48.

Realizacja dodatnich ciągłych układów liniowych składających się z n podukładów o różnym ułamkowym rzędzie

Konrad Markowski

Warsaw Uniwersity of Technology, Faculty of Electrical Engineering, ISEP

Konrad.Markowski@ee.pw.edu.pl

Streszczenie: W pracy przedstawiono metodę wyznaczania realizacji ciągłych układów liniowych składających się z $n$ podukładów z różnym ułamkowym rzędem. Dla zaproponowanej metody zbudowano algorytm bazujący na teorii jednowymiarowych grafów skierowanych oddziaływań. Dodatkowo w pracy pokazano, że otrzymana realizacji może być również realizacją stabilną. Działanie przedstawionej metody zilustrowano przykładem numerycznym.

49.

Uwzględnianie ograniczeń nałożonych na wyjścia obiektu w analitycznych algorytmach MPC bazujących na modelach Hammersteina, z założoną trajektorią przyrostów sterowania

Piotr Marusak

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

Marusak@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule zaproponowano efektywne obliczeniowo, analityczne algorytmy regulacji predykcyjnej bazujące na (nieliniowych) modelach Hammersteina. W algorytmach tych założono, że kształt trajektorii przyszłych przyrostów sterowania jest z góry zakładany. W zaproponowanych algorytmach regulacji w stosunkowo prosty sposób można uwzględniać ograniczenia nałożone na przewidywane wartości wyjścia obiektu, na całym horyzoncie predykcji. Zaproponowany mechanizm uwzględniania ograniczeń jest bardzo efektywny, ponieważ modyfikuje on w odpowiedni sposób sygnał sterujący zawczasu, na wiele chwil zanim ograniczenia mogłyby zostać złamane.

50.

System wieloagentowy do przydziału użytkowników gier multi-player

1 Dan Latocha, 2Piotr Arabas

1 Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology, 2NASK

research@danlatocha.com, parabas@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: Przedmiotem pracy jest dobór graczy uczestniczących w rozgrywce typu multi-player. Sformułowano zadanie programowania matematycznego a następnie w drodze jego dekompozycji opracowano rozproszoną heurystykę. Heurystykę zaimplementowano w systemie wieloagentowym. Przeprowadzono eksperymenty porównujące działanie heurystyki z dokładnymi wynikami uzyskanymi z pomocą solvera programowania mieszanego.

51.

System ochrony przed incydentami bezpieczeństwa teleinformatycznego w sieci LAN

Marian Wrzesień, Piotr Ryszawa

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

mwrzesien@piap.pl, pryszawa@piap.pl

Streszczenie: Zaprezentowano – zrealizowany w PIAP – system reagujący na incydenty bezpieczeństwa teleinformatycznego w sieci LAN. W codziennej praktyce, podczas przetwarzania informacji, konieczne jest, aby radzić sobie z incydentami bezpieczeństwa IT. Są to pojedyncze zdarzenie lub seria zdarzeń, które są związane z ochroną informacji niejawnych, zagrażające poufności, dostępności i integralności informacji. Wdrożeniu systemu towarzyszyły: wybór źródeł informacji, na podstawie których są przeprowadzane oceny poziomu zagrożeń, określenie metody analizy danych z wybranych źródeł informacji, określenie jednego, wspólnego przechowywania informacji o zagrożeniach, realizacja sprzężenia zwrotnego, które wprowadzi zmiany w routerze w celu przeciwdziałania zagrożeniom. Jako źródła informacji wybrano: zapisywany w sposób ciągły przepływ routera Cisco, informacji z serwerów RBL, logów serwera WWW i bieżącego zachowania LAN obserwowanego przez administratora. Metoda analizy danych obejmuje: ocenę zagrożeń w oparciu o analizę przepływów w routerze, ocenę poziomu zagrożeń w oparciu o analizę logów serwera WWW i ocenę ryzyka w routerze i serwerze WWW na podstawie informacji pochodzących z serwerów RBL. Do przechowywania danych z wybranych źródeł informacji, zastosowano bazę danych MySQL. Istotą sprzężenia zwrotnego jest samoczynna modyfikacja listy kontroli dostępu ACL (ang. Access Control List) w routerze Cisco. W wyniku prac badawczych wdrożono system, który przeciwdziała zagrożeniom bezpieczeństwa sieci LAN.

52.

Symulator mobilnej sieci ad hoc do zadań śledzenia i monitorowania

1 Piotr Bazydło, 2Ewa Niewiadomska-Szynkiewicz, 3Kamil Czerwiński, 2Patryk Rękawek

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology, 3Emerson Process Management Power & Water Solutions, Warsaw

pbazydlo@piap.pl, ens@ia.pw.edu.pl, kamil.czerwinski@emerson.com, patryk.rekawek@gmail.com

Streszczenie: Artykuł przedstawia symulację bezprzewodowej sieci przeznaczonej do zadań monitorowania oraz śledzenia. Sieć formowana jest przez roboty mobilne wyposażone w sensory. Sieć dostosowuje się do zmian w środowisku i zapewnia połączenie z jednostką centralną. W pracy skupiono się na pokryciu jak największego obszaru poszukiwań oraz planowaniu trajektorii (z uwzględnieniem przeszkód). Przetestowano dwie metody obliczania pozycji robotów: off-line (scentralizowany) i on-line (rozproszony). W obu podejściach zastosowano różne algorytmy optymalizacji, do wyznaczania pozycji robotów. Symulatory dwóch różnych sieci ad hoc, których celem była detekcja, śledzenie oraz monitorowanie chmury gazu ciężkiego, zostały zaimplementowane w oparciu o środowiska V-REP oraz MATLAB. Rezultatem pracy jest ocena wydajności projektowania sieci ad hoc w oparciu o metody symulacyjne. W artykule omówiono oraz opisano wady i zalety przedstawionych schematów obliczeniowych oraz wybranych metod optymalizacji.

53.

Dwu- i trójwarstwowe rekurencyjne sieci neuronowe Elmana jako modele procesów dynamicznych

Antoni Wysocki, Maciej Ławryńczuk

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

antek.wysocki@gmail.com, M.Lawrynczuk@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: Celem pracy jest przedstawienie wyników badań nad dwu- i trójwarstwowymi rekurencyjnymi sieciami neuronowymi Elmana wykorzystanymi do modelowania procesów dynamicznych. Omówiono szczegółowo uczenie badanych sieci. Dla przykładowego procesu dynamicznego (reaktora neutralizacji pH) zostało pokazane, że prosta dwuwarstwowa struktura sieci Elmana jest dużo lepsza pod względem dokładności modelowania i liczby parametrów modelu od sieci trójwarstwowej. Dodatkowo uczenie tej sieci jest o wiele prostsze.

SESJA IV - URZĄDZENIA DO AUTOMATYZACJI I ROBOTYZACJI

54.

Wyznaczanie reguł pracy optymalnej dla kotła rusztowego

Tomasz Janiuk, Paweł Domański

Institute of Control and Computation Engineering, Warsaw University of Technology

tomaszjaniuk@gmail.com, p.domanski@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: Jednym z pomysłów na optymalne sterowanie parowych kotłów energetycznych może być podejście regułowe, niemniej nie jest to proste zadanie. Rozsądne podejście powinno pozwolić na wykorzystanie wszystkich dostępnych źródeł informacji. Proponowane rozwiązanie uwzględnia jeden z aspektów, tj. pozyskanie wiedzy poprzez analizę historycznych danych z pracy urządzenia. Podejście jest ściśle ukierunkowane na cel: jak najlepsze wykorzystanie danych o efektywności spalania w celu określenia warunków i ograniczeń pracy. prezentowane podejście uwzględnia wiele przemysłowych problemów, jako że praktyka nie zawsze idzie w parze z zaleceniami teoretycznymi. Prezentowane rozwiązanie stanowi kombinację różnych heurystyk, aproksymacji wielomianowej, grupowania rozmytego (wykrywanie wzorców w danych rozproszonych) w celu identyfikacji zaleceń (reguł) operacyjnych spełniających założone cele. prezentowane podejście jest zwizualizowane i przetestowane na rzeczywistych procesowych pochodzących z kotła rusztowego.

55.

Studium badań układu mikro kogeneracyjnego z automatycznym systemem obciążającym

Adrian Chmielewski, Szymon Gontarz, Robert Gumiński, Jędrzej Mączak, Przemysław Szulim

Warsaw University of Technology, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering

a.chmielewski@mechatronika.net.pl, Szymon.Gontarz@simr.pw.edu.pl, rgumin@simr.pw.edu.pl, jma@mechatronika.net.pl, p.szulim@mechatronika.net.pl

Streszczenie: W artykule przedstawiono badania stanowiskowe układu mikro kogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga z automatycznym systemem obciążającym. Badania przeprowadzono dla gazu roboczego, którym był azot. W pracy zaprezentowano wpływ prądu obciążenia na zmianę ciśnienia gazu roboczego w komorze roboczej oraz zmianę napięcia na maszynie elektrycznej. Znaczna liczba powtórzeń pozwoliła na opis wyników badań w ujęciu statystycznym z użyciem takich miar jak: kurtoza, wskaźnik zmienności, współczynnik asymetrii a także funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Badania pozwalają stwierdzić czy przeprowadzony eksperyment jest powtarzalny oraz jak wybrane parametry wpływają na charakter pracy układu.

56.

Badania układu mikro kogeneracyjnego z automatycznym systemem obciążającym

Adrian Chmielewski, Szymon Gontarz, Robert Gumiński, Jędrzej Mączak, Przemysław Szulim

Warsaw University of Technology, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering

a.chmielewski@mechatronika.net.pl, Szymon.Gontarz@simr.pw.edu.pl, rgumin@simr.pw.edu.pl, jma@mechatronika.net.pl, p.szulim@mechatronika.net.pl

Streszczenie: W artykule zaprezentowano badania laboratoryjne układu mikro kogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga wyposażonego w automatyczny systemem obciążający. W pracy zaprezentowano wpływ prądu obciążenia na przyspieszenia drgań korpusu układu mikro kogeneracyjnego. Znaczna liczba powtórzeń pozwoliła na opis wyników badań w ujęciu statystycznym z użyciem takich miar jak: kurtoza, wskaźnik zmienności, współczynnik asymetrii a także funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Badania pozwalają stwierdzić czy przeprowadzony eksperyment jest powtarzalny oraz jak wybrane zmiany obciążenia wpływają na przyspieszenia drgań układu mikro kogeneracyjnego.

57.

Struktura i funkcjonalności symulatora autopilota statku

Marcin Jamro, Dariusz Rzońca, Jan Sadolewski, Andrzej Stec, Zbigniew Świder, Bartosz Trybus, Leszek Trybus

Rzeszów University of Technology

mjamro@prz-rzeszow.pl, drzonca@prz-rzeszow.pl, js@prz-rzeszow.pl, astec@prz-rzeszow.pl, swiderzb@prz-rzeszow.pl, btrybus@prz-rzeszow.pl, ltrybus@prz-rzeszow.pl

Streszczenie: Utrzymywanie zadanego kursu, śledzenie ścieżki, zakręty o stałej prędkości lub promieniu są podstawowymi manewrami wykonywanymi przez autopiloty statków. W artykule opisano strukturę i funkcjonalności symulatora autopilota napisanego w języku ST w środowisku CPDev. Symulator może być uruchamiany zarówno na komputerach PC, jak i mikrokontrolerach serii ARM (dla testów w czasie rzeczywistym). Przedstawiono również przykładowe wyniki identyfikacji dynamiki statku w oparciu o manewr 'zig-zag’ oraz filtrację wpływu falowania morza z wykorzystaniem obserwatora stanu. Autopilot został opracowany we współpracy z firmą holenderską.

58.

Niskobudżetowy prototyp wielofunkcyjnego sterownika dla obróbki drewna w tartaku

Bartosz Trybus, Mateusz Wietecha

Politechnika Rzeszowska

btrybus@prz.edu.pl, d281@stud.prz.edu.pl

Streszczenie: Artykuł prezentuje koncepcję i realizację niewielkiego sterownika wielofunkcyjnego. Urządzenie jest przeznaczone do kontroli i monitorowania obróbki drewna w tartaku. Wykonuje jednocześnie trzy zadania sterujące, tj. sterowanie warunkami klimatycznymi w hali, sterowanie procesem suszenia drewna, obsługę systemu nadzoru oraz zadanie obsługi interfejsu człowiek-maszyna (HMI). Programy sterujące zostały utworzone w środowisku CPDev w językach LD, ST i SFC normy PN/EN 61131-3. Przedstawiono szczegóły algorytmu sterowania procesem suszenia zapisanego w SFC i ST. Współbieżnym wykonywaniem zadań zajmuje się maszyna wirtualna CPDev uruchomiona na sterowniku. Obsługiwany jest również programowalny, graficzny interfejs operatorski utworzony w narzędziu CPVis. Prototyp sterownika korzysta z popularnej platformy sprzętowej Raspberry Pi 2, co obniża koszty urządzenia.

59.

Stanowisko laboratoryjne do badania wielowymiarowych algorytmów regulacji.

1 Andrzej Wojtulewicz, 2Patryk Chaber, 2Maciej Ławryńczuk

1 Politechnika Warszawska, EITI, IAiIS, 2Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

andrwoj@gmail.com, P.Chaber@stud.elka.pw.edu.pl, M.Lawrynczuk@ia.pw.edu.pl

Streszczenie: W pracy opisano projekt i realizację stanowiska laboratoryjnego do testowania algorytmów regulacji. Przedstawiono budowę mechaniczną oraz elektroniczną. Omówiono funkcje programowe, umożliwiające sterowanie procesem. Podkreślono uniwersalność stanowiska, która polega na szerokich możliwościach konfiguracji, gdyż można badać prosty proces jednowymiarowy, a także skomplikowane procesy wielowymiarowe. Opisano możliwości wykorzystania stanowiska, w szczególności do testowania algorytmów regulacji zaimplementowanych w systemach wbudowanych, wykorzystujących mikroprocesory, układy FPGA oraz sterowniki PLC. Omówiono przykład regulacji procesu za pomocą algorytmu regulacji predykcyjnej zaimplementowanego na mikroprocesorze.

60.

Algorytm sterowania ekspozycją kamery do detekcji znaczników w aplikacjach robotycznych

Mateusz Maciaś, Jakub Główka, Artur Kaczmarczyk, Paweł Solecki, Sebastian Tabaka

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

mmacias@piap.pl, jglowka@piap.pl, akaczmarczyk@piap.pl, , stabaka@piap.pl

Streszczenie: Znaczniki wizyjne są stosowane w wielu aplikacjach w tym w rozszerzonej rzeczywistości i robotyce. W tym artykule przedstawiono algorytm automatycznego sterowania ekspozycją kamery, który ma na celu poprawienie wykrywania markerów w aplikacji robotycznej. Wprowadzono metodę pomiaru jakości znaczników. Opisano algorytm sterowania ekspozycję i jego testy.

61.

Niskobudżetowy system zliczania kajaków w naturalnym otoczeniu

Artur Wilkowski, Marcin Luckner

Warsaw University of Technology

a.wilkowski@gik.pw.edu.pl, mluckner@mini.pw.edu.pl

Streszczenie: Artykuł przedstawia niskobudżetowy system do zliczania kajaków i kajakarzy by monitorować kajakarskie trasy turystyczne. System został zaimplementowany na Raspberry Pi 2 i całkowity koszt stanowiska śledzącego jest mniejszy niż 200$. Zaproponowany algorytm wykorzystuje odejmowanie tła i maszyny wektorów wspierających by śledzić jednostki pływające i rozpoznawać pośród nich kajaki. Otrzymane wyniki są zadowalające jak na nisko kosztowe rozwiązanie. W zależności od rozpatrywanej grupy obiektów skuteczność algorytmu wynosi 84, 89.5 i 96 procent odpowiednio dla zbiorów kajaków, jednostek pływających i wszystkich obiektów.

62.

Analiza koncepcji i prace rozwojowe nad innowacyjnym zdalnie sterowanym przenośnym urządzeniem do przebijania opon (R-TPD)

Agnieszka Sprońska, Adam Wołoszczuk, Paweł Sałek, Mateusz Maciaś, Jakub Główka

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

aspronska@piap.pl, awoloszczuk@piap.pl, psalek@piap.pl, mmacias@piap.pl, jglowka@piap.pl

Streszczenie: Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie prac rozwojowych nad koncepcją oraz demonstratorem zdalnie sterowanego urządzenia do przebijania opon (R-TPD), w kontekście problematyki zatrzymywania pojazdów oraz celów projektu AEROCEPTOR realizowanego w ramach 7. Programu Ramowego Unii Europejskiej. W pierwszej kolejności przedstawiono zarys problematyki, wskazując na główne prawne, etyczne i techniczne kwestie, związane z założeniami projektu i opracowywanym rozwiązaniem. Następnie, opisano koncepcję zdalnie sterowanego przenośnego urządzenia do przebijania opon, zaczynając od wczesnej koncepcji i kończąc na bieżącym etapie rozwoju demonstratora technologii na 6. poziomie gotowości technologicznej (TRL6). Zaprezentowano wgląd w konstrukcję oraz zasady działania urządzenia, jak również krótkie podsumowanie dotychczasowych testów. Obserwacje, wnioski, trendy rozwojowe i zalecenia zawarto w podsumowaniu.

63.

Wielokamerowy system wizyjny do inspekcji wałków metalowych

Piotr Garbacz, Tomasz Giesko

Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute

piotr.garbacz@itee.radom.pl, tomasz.giesko@itee.radom.pl

Streszczenie: Na potrzeby przemysłu wytwórczego, stosowana jest często automatyzacja procesów kontroli jakości. W celu zapewnienia wysokiej efektywności i dokładności pomiarów zazwyczaj opracowywane są specjalizowane systemy dedykowane do konkretnych zastosowań. W artykule przedstawiono wielokamerowy system wizyjny do automatycznej inspekcji wałków metalowych w przemyśle motoryzacyjnym. Nowatorskie rozwiązanie systemu inspekcji polega na zastosowaniu układu trzech kamer umożliwiających inspekcję wałków w wydzielonych obszarach obserwacji. System umożliwia wykrywanie i rozpoznawanie następujących cech: gwintu, moletów, podcięć oraz wykonywanie pomiarów długości wałka. Przetwarzanie obrazów jest przeprowadzane z zastosowaniem filtrowania, operacji morfologicznych (dylacji i erozji) oraz detekcji krawędzi. W celu wyznaczania poprawnej długości wałka z uwzględnieniem błędów perspektywy pochodzących obiektywów, została opracowana dwuwymiarowa tablica konwersji danych (Look-up Table).

64.

Wykrywanie artefaktów pochodzących z ruchu powiek tworzonych podczas badania EEG z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych

Arkadiusz Kubacki, Arkadiusz Jakubowski, Łukasz Sawicki

Poznan University of Technology

arkadiusz.j.kubacki@doctorate.put.poznan.pl, arkadiusz.z.jakubowski@doctorate.put.poznan.pl, lukasz.w.sawicki@doctorate.put.poznan.pl

Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki prac nad systemem rozpoznawania artefaktów podczas badania EEG. Skoncentrowano się na rozpoznawaniu tylko jednego ale najczęściej występującego artefaktu, którym jest mruganie powiekami. Do rozpoznawania użyto sześć sztucznej sieci neuronowej z 1, 2, 5, 10, 100 i 1000 ukrytymi warstwami. Do jego nauki zostało wykorzystane 16765 próbek. Ten artykuł jest oparty na systemie Emotiv EPOC+™ i środowiska MATLAB.

65.

Budowa układu sterowania napędu elektrohydraulicznego z zaworem proporcjonalnym z silnikiem typu PMSM

Dominik Rybarczyk, Piotr Owczarek, Arkadiusz Kubacki

Poznan University of Technology

dominik.rybarczyk@put.poznan.pl, piotr.owczarek@put.poznan.pl, arkadiusz.j.kubacki@doctorate.put.poznan.pl

Streszczenie: W artykule opisano budowę stanowiska badawczego oraz układu sterowania napędu elektrohydraulicznego z nowym typem zaworu proporcjonalnego, którego elementem zadającym jest silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Druga część artykułu dotyczy badań doświadczalnych, w tym odpowiedzi skokowej oraz wpływu temperatury oleju na pracę napędu.

66.

Zawór elektrohydrauliczny z dwoma silnikami skokowymi

Andrzej Milecki, Jarosław Ortmann

Poznan University of Technology

andrzej.milecki@put.poznan.pl, foo@bar.com

Streszczenie: W artykule opisano budowę zaworu elektrohydraulicznego, w którym zastosowano dwa silniki skokowe pracujące różnicowo. Zawór ten zmienia natężenie przepływu proporcjonalnie do sumy kroków wykonywanych przez silniki. W artykule przedstawiono najpierw zastosowanie tego zaworu w serwonapędzie elektrohydraulicznym, a następnie pokazano rezultaty jego badań. Wyniki te porównano z wynikami otrzymanymi gdy zastosowano zawór tylko z jednym silnikiem, pokazując że zaproponowany zawór z dwoma silnikami pozwolił na uzyskanie znacząco lepszych rezultatów.

67.

Sterowanie kierunkiem obrotu silnika z wykorzystaniem fal mózgowych poprzez sieć Ethernet POWERLINK

Arkadiusz Kubacki, Arkadiusz Jakubowski, Dominik Rybarczyk, Piotr Owczarek

Poznan University of Technology

arkadiusz.j.kubacki@doctorate.put.poznan.pl, arkadiusz.z.jakubowski@doctorate.put.poznan.pl, dominik.rybarczyk@put.poznan.pl, piotr.owczarek@put.poznan.pl

Streszczenie: W pracy przedstawiono wstępne wyniki pracy z systemem EPOC Emotiv EPOC+™, które umożliwiły sterowanie obiektem w sposób binarny. System odczytuje fale mózgowe z 14 plus 2 referencyjnych elektrod. Kontrolowanym obiektem był silnik krokowy z enkoderem firmy B&R. Do komunikacji pomiędzy modułem sterującym silnikiem a komputerem PC był używany protokół POWERLINK Ethernet.

68.

Korekcja współczynnika mocy w oparciu o procesor ARM® Cortex®-M4

1 Kristian Gašparini, 2Wojciech Giernacki, 1Sasa Sladić

1 University of Rijeka, 2Poznan University of Technology

kristian.gasparini@riteh.hr, Wojciech.Giernacki@put.poznan.pl, sladics@riteh.hr

Streszczenie: Rodzina procesorów ARM® Cortex®-M4 pojawiła się w roku 2006 i od tego czasu staje się najczęściej wykorzystywaną w aplikacji na telefonach komórkowych i innych urządzeniach, w tym na komputerach osobistych, telewizorach, kserokopiarkach, itp. W tym artykule możliwości procesorów ARM ® Cortex®-M4 w zakresie korekcji współczynnika mocy (PFC) zostały porównane z wcześniejszymi procesorami. Przetestowano metodę średniego prądu z modyfikacją w sensie częstotliwości przełączania i optymalizacji histerezy. Zaprezentowano wyniki symulacyjne i doświadczalne.

69.

Koncepcja i budowa nowego typu zaworu z suwakiem śrubowym

Dominik Rybarczyk, Czesław Jermak

Poznan University of Technology

dominik.rybarczyk@put.poznan.pl, czeslaw.jermak@put.poznan.pl

Streszczenie: Artykuł opisuje koncepcję budowy nowego typu zaworu elektrohydraulicznego z obrotowym suwakiem śrubowym. W pierwszej części zawarto przegląd literatury dotyczący budowy zaworów hydraulicznych. Następnie Autorzy przedstawili zasadę działania pary suwakowej nowego typu zaworu. W kolejnym kroku zdefiniowano podstawowe równania opisujące charakterystykę przepływową oraz wykonano model symulacyjny w programie Matlab Simulink.

SESJA V - URZĄDZENIA I UKŁADY POMIAROWE

70.

Grawimetr piezoelektryczny lotniczego systemu grawimetrycznego

1 Igor Korobiichuk, 2Olena Bezvesilna, 1Roman Szewczyk, 1Michał Nowicki

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”

kiv_igor@list.ru, bezvesilna@mail.ru, r.szewczyk@mchtr.pw.edu.pl, nowicki@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule opisano schemat funkcjonalny lotniczego systemu grawimetrycznego. Przeanalizowano możliwości wykorzystania czujnika piezoelektrycznego jako grawimetru. Zaprezentowano sposoby implementacji grawimetru w lotniczym systemie grawimetrycznym.

71.

Anizotropowy, wektorowy model Preisacha uwzględniający procesy obrotów domen i przesuwania ścian domenowych.

1 Piotr Frydrych, 1Roman Szewczyk, 2Michał Nowicki

1 Institute of Metrology and Biomedical Engineering, Warsaw University of Technology, 2Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

piotrfrydrych@gmail.com, szewczyk@mchtr.pw.edu.pl, m.nowicki@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: Opracowany dwuwymiarowy model Preisach umożliwia symulację wektora magnetyzacji materiału dla różnych kątów. Model uwzględnia anizotropię materiału i symuluje wartość magnetyzacji w każdym kierunku, nie tylko jego średnia wartość. Model oparty jest na zbiorze płaszczyzn Preisacha, które opisują stan materiału dla różnych kątów. Uwzględnienie dwóch mechanizmów namagnesowania: ruchu ścian domeny i obrotów domen umożliwia kompletny opis rozkładu wartości magnetyzacji w różnych kierunkach. Model symuluje zmiany kierunku magnetyzacji dla różnych materiałów, pola magnetycznego, wartości magnetyzacji i konta pomiędzy osią łatwego magnesowania a polem magnesującym.

72.

Stanowisko do pomiarów magnetostrykcji pod naprężeniami wykorzystujące tensometry foliowe

1 Oskar Ginko, 1Andrzej Juś, 2Roman Szewczyk

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Warsaw University of Technology, Faculty of Mechatronics

oginko@piap.pl, ajus@piap.pl, rszewczyk@piap.pl

Streszczenie: W niniejszym referacie zaprezentowano opracowane stanowisko pomiarowe przeznaczone do badania odkształceń magnetostrykcyjnych pod naprężeniami. Zjawisko magnetostrykcji zwykle jest niepożądane, jednak istnieją zastosowania, w których jest lub może być bardzo użyteczne – np. do generacji fal akustycznych dla różnych zastosowań. W obu przypadkach istotne jest kompleksowe podejście do zagadnienia i poznanie wartości współczynnika magnetostrykcji λ w różnych stanach obciążenia materiału. Zastosowanie dokładnych tensometrów, 24-bitowego przetwornika ADC oraz cyfrowej obróbki danych umożliwiło uzyskanie wysokiej rozdzielczości oraz dokładności pomiarów magnetostrykcji. Co z kolei pozwala na badania również materiałów o niewielkich wartościach współczynnika magnetostrykcji λ, takich jak stale konstrukcyjne.

73.

Badania wpływu powłoki grafenowej na właściwości tribologiczne powierzchni

1 Tadeusz Missala, 1Roman Szewczyk, 1Wojciech Winiarski, 1Marek Hamela, 1Marcin Kamiński, 1Andrzej Juś, 2Jan Tomasik, 2Michał Nowicki, 3Iwona Pasternak

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Metrology and Biomedical Engineering, Warsaw University of Technology, 3Institute of Electronic Materials Technology

tmissala@piap.pl, rszewczyk@piap.pl, wwiniarski@piap.pl, mhamela@piap.pl, mkaminski@piap.pl, ajus@piap.pl, j.tomasik@mchtr.pw.edu.pl, nowicki@mchtr.pw.edu.pl, iwona.pasternak@itme.edu.pl

Streszczenie: W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu powłoki grafenowej na właściwości tribologiczne par ciernych. W tym celu przeprowadzono serię 24-godzinnych testów, podczas których rejestrowano, na specjalnie w tym celu wykonanym stanowisku pomiarowym, wartość współczynnika tarcia ślizgowego oraz temperaturę w obszarze tarcia. Obiekt badań stanowiły próbki stalowe galwanizowane miedzią, dodatkowo pokryte, a jako odniesienie niepokryte warstwą grafenu. W wyniku tych doświadczeń otrzymano charakterystyki współczynnika tarcia oraz temperatury pomiędzy powierzchniami. Po próbach skontrolowano również chropowatość powierzchni oraz masę próbek. W oparciu o uzyskane wyniki wykazano poprawę właściwości tribologicznych badanych powierzchni po pokryciu ich warstwą grafenu.

74.

Badania stabilności temperaturowej rezystorów metalizowanych w zależności od ich mocy nominalnych

1 Andrzej Juś, 1Paweł Nowak, 2Roman Szewczyk, 3Weronika Radzikowska-Juś

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Warsaw University of Technology, Faculty of Mechatronics, 3 Military University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Geodesy

ajus@piap.pl, pnowak@piap.pl, rszewczyk@piap.pl, verek.r@gmail.com

Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki badań charakterystyk temperaturowych rezystorów metalizowanych w zależności od ich mocy znamionowej. Obiekt badań stanowią popularne, niedrogie, rezystory metalizowane jednego typu oraz producenta o mocach znamionowych z zakresu 0,4-2W. Takie rezystory można zastosować jako element wzorcowy przy przetwarzaniu prąd-napięcie. Jednak pod warunkiem ich znacznej stabilności temperaturowej. Dlatego podjęto badania stabilności temperaturowej w zależności od ich mocy znamionowej. Badania prowadzono na opracowanym stanowisku o wysokiej rozdzielczości.

75.

Zautomatyzowany system do badania materiałów magnetycznie miękkich

1 Michał Urbański, 2Tomasz Charubin, 2Paweł Rozum, 1Michał Nowicki, 2Roman Szewczyk

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Metrology and Biomedical Engineering, Warsaw University of Technology

murbanski@piap.pl, , , mnowicki@piap.pl, r.szewczyk@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: Celem tej pracy jest przedstawienie zautomatyzowanego systemu do badania materiałów magnetycznie miękkich. Stanowisko umożliwia wyznaczanie pełnych charakterystyk magnetosprężystych magnetyków krystalicznych, ceramicznych i amorficznych. W pracy przedstawiono budowę stanowiska oraz proces pozyskiwania pomiarów. Wyniki uzyskane w ramach pracy zostały zweryfikowane z danymi producenta poszczególnych próbek materiałów

76.

Propagacja rozkładów a prawo propagacji niepewności

Paweł Fotowicz

Główny Urząd Miar

uncert@gum.gov.pl

Streszczenie: Zostały porównane podstawowe metody obliczania niepewności. Jedną z nich jest metoda oparta na idei propagacji rozkładów prawdopodobieństwa, a druga metoda wykorzystuje prawo propagacji niepewności. Metody te nie dają tych samych wyników obliczeń niepewności standardowej związanej z wielkością mierzoną. Przyczyny tych rozbieżności są wyjaśnione.

77.

Pomiary i identyfikacja modelu poboru mocy przez serwer z wykorzystaniem rejestrów MSRs

Piotr Arabas, Michał Karpowicz

NASK

parabas@ia.pw.edu.pl, Michal.Karpowicz@nask.pl

Streszczenie: Modelowanie zużycia energii przez serwer jest kluczowe dla opracowania algorytmów energooszczędnego sterowania jego zasobami. Przedmiotem artykułu jest znalezienie zależności między informacją o mocy pobieranej przez procesor dostępnej w rejestrach MSR a całkowitą mocą pobieraną przez serwer. Wyznaczenie takiej zależności powinno znacznie ułatwić konstrukcję energooszczędnych algorytmów sterowania serwerem.

78.

Pierwotny wzorzec przewodności elektrolitów z czteroelektrodowym czujnikiem AC

1 Alexander Mikhal, 2Zygmunt Warsza, 3Vladimir Gavrylkin

1 National Academy of Science of Ukraine (NANU), 2Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 3 Ukrmetrteststandard

a_mikhal@ukr.net, adam-ski4@wp.pl, vgavrilkin@ukrcsm.kiev.ua

Streszczenie: Przedstawiono zasadę działania i opracowany model metrologiczny ukraińskiego pierwotnego wzorca przewodności elektrolitycznej (EC). W jego budowie zastosowano cylindryczną komórkę z czteroma elektrodami, która służy jako czujnik do pomiarów przewodności cieczy przy prądzie zmiennym AC. Opracowano równania do obliczania stałej komórki na podstawie bardzo precyzyjnie zmierzonych jej wymiarów. Opisano budżet niepewności typu B spowodowanych nieznanymi błędami systematycznymi i oszacowano granice przedziałów tych błędów. Opracowano metody minimalizacji składowych niepewności i zrealizowane to w konstrukcji stanowiska wzorca EC. Podane uzyskane wyniki i zweryfikowano je niezwykle pomyślnie w pilotowych i kluczowych porównaniach (Key Comparitions) międzynarodowych państwowych wzorców EC.

79.

Eksperymentalne określanie sztywności kłębków bawełny na ściskanie

1 Vytautas Bucinskas, 1Nikolaj Sesok, 1Andzela Sesok, 1Igor Iljin, 1Ernestas Sutinys, 1Rimantas Subacius, 1Gintautas Bureika, 2Zygmunt Warsza

1 Vilnius Gediminas Technical University, 2Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

vytautas.bucinskas@vgtu.lt, nikolaj.sesok@vgtu.lt, andzela.sesok@vgtu.lt, igor.iljin@vgtu.lt, ernestas.sutinys@vgtu.lt, rimantas.subacius@vgtu.lt, gintautas.bureika@vgtu.lt, adam-ski4@wp.pl

Streszczenie: Moduł Younga wyznacza się rutynowo dla standardowych materiałów. W przypadku bardzo elastycznych materiałów wymaga to specjalnej procedury i wysoce wyspecjalizowanego sprzętu. Bawełna jest jednym z materiałów o bardzo małej sztywności jej kłębków na ściskanie. Do wyznaczenia tego parametru konieczne jest stosowanie metody pośredniej. Dynamiczne metody odziarniania bawełny wymagają znajomości sztywności jej kłębków na ściskanie w celu optymalizacji parametrów związanych z drganiami urządzenia czyszczącego i dostosowaniem ich do aktualnego stanu odziarnianej bawełny. Rzeczywista sztywność bawełny na ściskanie zależy od wielu czynników. W tym artykule próbuje się opracować prosty sposób określania sztywności na ściskanie odziarnianej bawełny, aby sposób ten można było stosować w zwykłym warsztacie. Artykuł zawiera wstępne założenia, pozyskanie finalnej formuły matematycznej, metodologię badań doświadczalnych oraz przedstawia wyniki tych badań i wnioski końcowe.

80.

Semi-parametryczna estymacja punktu zmiany parametrów szeregu niegaussowskiego metodą maksymalizacji wielomianu

1 Serhii Zabolotnii, 2Zygmunt Warsza

1 Cherkasy State Technological University, 2Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

zabolotni@ukr.net, adam-ski4@wp.pl

Streszczenie: W pracy zaproponowano zastosowanie metody maksymalizacji wielomianu do syntezy adaptacyjnych algorytmów dla estymacji punktu zmiany wartości średniej oraz wariancji szeregu losowego w trybie a posteriori. Analiza i wyniki modelowania statystycznego wykazały dla niegaussowskich danych statystycznych, że uwzględniając ich parametry w oszacowaniu wielomianowym uzyskuje się istotny wzrost dokładności.

81.

Metodyka redukcji napięcia niezrównoważenia w sensorach hallotronowych

1 Maciej Kachniarz, 1Oleg Petruk, 2Roman Szewczyk

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Institute of Metrology and Biomedical Engineering, Warsaw University of Technology

mkachniarz@piap.pl, opetruk@piap.pl, r.szewczyk@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: W artykule zaprezentowano nową, oryginalną metodykę redukcji napięcia niezrównoważenia w hallotronowych sensorach pola magnetycznego. Przedstawiono projekt innowacyjnego sensora hallotronowego z pięcioma kontaktami elektrycznymi dla każdej elektrody. Taka konstrukcja stwarza możliwość stosowania różnych konfiguracji podłączonych kontaktów w celu znalezienia minimalnej wartości napięcia niezrównoważenia. Zaprezentowano również algorytm poszukiwania najlepszej konfiguracji podłączonych kontaktów zapewniającej minimalizację wartości napięcia niezrównoważenia. W celu praktycznej implementacji przedstawionej metodyki, opracowano specjalny układ doświadczalny wykorzystując układ przekaźników sterowanych przy pomocy karty akwizycji danych, umożliwiający podłączanie kontaktów sensora hallotronowego w różnych konfiguracjach i poszukiwanie połączenia dającego minimalną wartość napięcia niezrównoważenia. Otrzymane rezultaty wskazują, że zaprezentowane rozwiązanie pozwala zredukować wartość napięcia niezrównoważenia nawet do stu razy.

82.

Weryfikacja modelu bezhisterezowej krzywej magnesowania izotropowych materiałów magnetycznie miękkich

Roman Szewczyk, Michał Nowicki

Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

rszewczyk@piap.pl, m.nowicki@mchtr.pw.edu.pl

Streszczenie: Krzywa magnetyzacji bezhisterezowej jest podstawą budowy modelu Jilesa-Athertona opisującego zjawisko histerezy magnetycznej. Jednak powiązanie między parametrami tego modelu, a właściwościami materiału magnetycznego nie jest oczywiste z fizycznego punktu widzenia. W referacie przedstawiono próbę weryfikacji modelu bezhisterezowej krzywej magnesowania materiałów magnetycznie miękkich na przykładzie ferrytów manganowo-cynkowych. Na bazie wyników pomiarów pętli histerezy magnetycznej wyznaczono parametry bezhisterezowej krzywej magnesowania. Parametry przeanalizowano pod kątem powiązania ich wartości z mikrostrukturą ferrytu manganowo-cynkowego.

83.

Pomiar temperatury w ulu. Zagadnienia, problemy.

1 Jerzy Niewiatowski, 1Wojciech Winiarski, 1Paweł Nowak, 2Grażyna Topolska, 2Urszula Grzęda, 3 Michał Gałek

1 Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 2Warsaw University of Life Sciences (SGGW), 3Beekeeper

jniewiatowski@piap.pl, wwiniarski@piap.pl, pnowak@piap.pl, grazyna_topolska@sggw.pl, urszula.grzeda@gmail.com, michal.galek1@wp.pl

Streszczenie: Powstające na świecie układy pomiaru parametrów wnętrza ula nastawione są przede wszystkim na wykorzystanie łatwo dostępnej technologii sieci internetowej pozwalającej zbierać dane z punktów rozproszonych w terenie do centrali [6][7][8][9]. Układy te nie zapewniają jednak równie eleganckiej metody samego pomiaru: są to najczęściej czujniki na kablach wiszących wewnątrz uliczek międzyramkowych w ulu lub pudełek montowanych w różny sposób na ramkach. Powoduje to zakłócenie w normalnie budowanym gnieździe i na pewno nie jest obojętne dla pszczół. Zebrane dane pomiarowe, choć ciekawe, nie bardzo da się wykorzystać ze względu na słabą spójność ze zdarzeniem. Brak też jest powiązania obserwowanego zdarzenia z wiedzą ekspercką niezbędną do tego, by system pomiarowy mógł posłużyć do diagnozy stanu rodziny pszczelej a co za tym idzie nie posłuży też ułatwieniu pracy pszczelarza. Rozpatrując powyższe postanowiono w PIAP rozpocząć proces budowy układu pomiarowego, który zapewni pszczelarzowi zmniejszenie nakładu pracy poprzez wykonanie bazy wiedzy z udziałem ekspertów pozwalającej diagnozować stan roju, a sam układ pomiarowy tak zbuduje, aby był niewidoczny dla pszczół. Poniższy artykuł opisuje efekty tej pracy.

84.

Projekt i symulacja działania urządzenia do pomiaru sygnału EEG na potrzeby weryfikacji stanów pracy mózgu człowieka z wizualizacją na diodach LED

Szczepan Paszkiel, Wojciech Hunek, Andrew Shylenko

Politechnika Opolska

szczepanpaszkiel@o2.pl, s.paszkiel@po.opole.pl, szczepu1@interia.pl

Streszczenie: W artykule opisano projekt prostego i taniego w realizacji urządzenia do pomiarów sygnału EEG. Przedstawiono także symulację jego działania w oparciu o program LTSpice. Urządzenie ma na celu mierzyć sygnał EEG i emitować sygnał świetlny na diodach LED w zależności od zidentyfikowanego stanu pracy naszego mózgu – jego aktywności. Artykuł omawia w skrócie kwestie doboru elektrod pomiarowych, filtrowania sygnału EEG oraz jego klasyfikacji.

85.

Metoda poprawy dokładności analizy chromatograficznej z detekcją spektrometrem mas

1 Adam Idzkowski, 2Eugenij Volodarsky, 3Zygmunt Warsza, 4Larysa Kosheva

1 Bialystok University of Technology, 2National Technical University of Ukraine “KPI”, 3Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP), 4National Aviation University of Ukraine

adam-ski4@wp.pl, vet-1@ukr.net, zlw@op.pl, l.kosh@ukr.net

Streszczenie: Omówiono zastosowanie strukturalno-algorytmicznej metody poprawy dokładności systemu pomiarowego w ilościowej analizie chemicznej wykonywanej chromatografem z wykorzystaniem jako detektora spektrometru mas. Uzyskuje się możliwość wyeliminowania wpływu niepewności powstających w procesie przygotowania próbki na dokładność wyniku analizy. W metodzie tej po bezpośrednim skalibrowaniu spektrometru masowego, ocena rozproszenia jego wskazań wystarcza do określenia niepewności całej analizy. Podano sposób postępowania obejmujący kalibrację w 5-ciu punktach zakresu i zilustrowano ją przykładem liczbowym.

86.

Sposób poprawy dokładności pomiaru czasu przelotu impulsów akustycznych bazujący na liniowej modulacji ich okresu

1 Mykhaylo Dorozhovets, 2Olha Zahurska, 3Zygmunt Warsza

1 Rzeszow University of Technology, 2National University Lviv Polytechnic, 3Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP)

michdor@prz.edu.pl, zahurska.olha.m@gmail.com, adam-ski4@wp.pl

Streszczenie: W artykule przedstawiono i analizuje się podstawowe problemy, które pojawiają się w pomiarze odstępów czasu przelotu impulsów w tomografii akustycznej. Są one związane z wpływem szumu i ograniczoną szybkością narastania napięcia wyjściowego obwiedni amplitudy odbieranego sygnału. Proponuje się metodę opartą na liniowej modulacji okresu impulsów akustycznych. Korekcja mierzonego bezpośrednio przedziału czasu polega na dodatkowym pomiarze czasu trwania danej liczby półokresów odbieranego sygnału, gdy sygnał obwiedni jest stabilizowany na odpowiednim poziomie. Zbadano skuteczność zaproponowanej metody korekcji za pomocą symulacji.