6–8 kwietnia 2011 roku – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
4 referaty plenarne i 71 referatów w pięciu sesjach tematycznych. Poniżej: nazwy sesji, tytuły referatów i ich streszczenia
1. Dodatnie układy liniowe niecałkowitego rzędu – prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek, Białystok University of Technology
W pracy dokonano syntetycznego przeglądu nowych publikowanych i niepublikowanych wyników dotyczących dodatnich ciągłych i dyskretnych układów liniowych niecałkowitego rzędu. W części pierwszej poświęconej układom ciągłym podano rozwiązanie układu równań stanu, warunki konieczne i wystarczające dodatniości, osiągalności i stabilności układów dodatnich. W części drugiej przedstawiono podobne wyniki dla układów dyskretnych.
2. System programowania i sterowania modułowego robota mobilnego do zastosowań transportowych w pomieszczeniach – prof. dr hab. inż. Krzysztof Kozłowski, dr inż. Jarosław Majchrzak, dr inż. Maciej Michałek, dr inż. Dariusz Pazderski, Politechnika Poznańska
Praca prezentuje koncepcję oraz realizację wybranych elementów modułowego robota mobilnego do zastosowań transportowych w pomieszczeniach. Zaprezentowano konstrukcję, elementy systemu sterowania oraz sposób programowania zadań dla robota. W projekcie uwzględniono wymogi bezpieczeństwa ludzi oraz założenie przyjaznego systemu programowania.
3. Nadzorowanie urządzeń technologicznych i jakości wyrobów w procesie produkcyjnym – prof. dr hab. inż. Józef Gawlik, prof. dr hab. inż. Jerzy Sładek, dr inż. Andrzej Ryniewicz, Politechnika Krakowska
Przedstawiono charakterystykę kształtowania jakości technologicznej wyrobów, zwracając uwagę na procesowe podejście do zapewnienia jakości. Wprowadzając pojęcie nadzorowania wyróżniono bieżący pomiar i kontrolę parametrów charakteryzujących jakość technologiczną, monitorowanie oraz prognozowanie zmiany wartości tych parametrów. Omówiono zasady i przykłady współczesnych metod monitorowaniu z zastosowaniem tomografii komputerowej, współrzędnościowej techniki pomiarowej, systemów wizyjnych, systemów laserowych. Podano podstawowe metody i modele stosowane w prognozowaniu charakterystyk urządzeń technologicznych oraz przykłady ich zastosowania.
4. Rozproszone systemy pomiarowo sterujące – prof. dr hab. inż Wiesław Winiecki
5. Rozproszone systemy komunikacyjne w zastosowaniach dla małych przedsiębiorstw produkcyjnych – mgr inż. Tadeusz Goszczyński, mgr inż. Zbigniew Pilat, mgr inż. Marcin Słowikowski, mgr inż. Jacek Zieliński, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
Koncepcja Web 2.0, której założeniem było zapewnienie indywidualnym użytkownikom możliwości samodzielnego tworzenia i projektowania serwisów sieciowych, może okazać się skutecznym rozwiązaniem problemów także dla małych firm, zarówno tych zajmujących się sprzedażą technologii informatyczno-komunikacyjnych ICT (ang. Information and Communication Technologies) jak i zajmujących się produkcją, dostawą czy serwisowaniem urządzeń. W ramach pomocy technicznej i wsparcia po sprzedaży mogą to być: konserwacja w zakresie dostosowanym do stanu technicznego produktu, rozwiązywanie problemów eksploatacyjnych, rekonfiguracja urządzeń, itp. Obecnie wiele firm musi zapewniać wydajną realizację takich usług na całym świecie. Wymaga to więc od nich stosowania takich technologii ICT, które umożliwiają płynne przejście z aktualnie dostępnego zakresu obsługi (głównie na poziomie lokalnym) do usług świadczonych na rynku globalnym, a częściowo także w .świecie wirtualnym.. Niniejsza praca przedstawia aktualne stadium rozwoju zastosowań technologii ICT do wsparcia współpracy pomiędzy dostawcami a klientami, ze szczególnym uwzględnieniem nowych narzędzi i potencjału tkwiącego w koncepcji Web 2.0 oraz próbę określenia celów możliwych do realizacji na tym etapie przez prace badawcze w dziedzinie ICT.
6. Szacowanie kosztów wytwarzania elementów maszyn z wykorzystaniem narzędzi wspomagających projektowanie procesów produkcyjnych – dr hab. inż. Dariusz Plinta, dr inż. Dariusz Więcek, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
W artykule przedstawiono założenia ustalania wielkości czynników kosztotwórczych obiektów kosztowych na podstawie wielkości parametrów cech obrabianego przedmiotu określanych na etapie projektowania danego elementu. Przedstawiono sposób opisu cech związanych z konstrukcją, wytwarzaniem i organizacją produkcji elementu na etapie przygotowania produkcji
7. Sterowanie bezodpadową produkcją wyrobów konfigurowalnych – studium przypadku integracji ERP i MES – dr inż. Janusz Mleczko, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
Zgodnie z wymaganiami współczesnego rynku małe i średnie przedsiębiorstwa muszą oferować szeroką gamę wyrobów dostosowanych do specyficznych i indywidualnych wymagań klienta. Prowadzi to do konieczności jednostkowej produkcji wyrobów konfigurowalnych w bardzo krótkich cyklach wytwarzania. Proponowanym rozwiązaniem jest integracja systemów klasy MES i ERP. Powyższy artykuł przedstawia studium przypadku implementacji zintegrowanego rozwiązania sterowania produkcją bezodpadową rolet zewnętrznych. Obejmuje zagadnienia przygotowania danych dla sytemu informatycznego, operacyjne planowanie produkcji, sterowanie bezpośrednie linią produkcyjną oraz nadzorowanie przebiegu procesu produkcyjnego. Przedstawione zagadnienia są rozwiązaniem w prototypowej produkcji w realnym przedsiębiorstwie produkcyjnym średniej wielkości.
8. Zastosowanie środowisk deklaratywnych do wspomagania decyzji dla problemów transportowych – dr inż. Paweł Sitek, dr inż. Jarosław Wikarek, Politechnika Świętokrzyska
W artykule przedstawiono podstawowe założenia systemu wspomagania decyzji opartego na środowiskach deklaratywnych. Środowiska deklaratywne w odróżnieniu od imperatywnych nie są tak rozpowszechnione. Umożliwiają bardziej elastyczne kształtowanie modeli decyzyjnych, nie wymagają budowy indywidualnych algorytmów, są niewrażliwe na zmiany danych liczbowych, które mogą być pobierane za pomocą języka zapytań do bazy danych. Ilustracją prezentowanej koncepcji jest przedstawianie rozwiązania wieloetapowego zagadnienia transportowego.
9. Systemy transportu na zautomatyzowanych liniach montażowych – dr inż. Jacek Domińczuk, Politechnika Lubelska
W artykule przedstawiono przykłady rozwiązań technicznych systemów transportowych, które są wykorzystywane na zautomatyzowanych liniach montażowych. Przedstawiana tematyka obejmuje zarówno systemy transportu wzdłuż linii montażowej jak i systemy transportu pionowego. Praca zawiera szereg przykładów rozwiązań technicznych systemów transportu z opisem zalet i możliwości zastosowania. Artykuł zawiera również opis wymagań stawianych systemom sterowania i systemom kontrolnym dla poszczególnych prezentowanych rozwiązań.
10. O możliwości zautomatyzowania technologii nagniatania powierzchni przestrzennych 3D na centrach obróbkowych – dr inż. Mariusz Sosnowski, mgr inż. Daniel Grochała, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
W referacie przedstawiono technologię oraz problemy związane z procesem nagniatania. Zaprezentowano narzędzie oraz zasilacz hydrauliczny wykonany w Instytucie Technologii Mechanicznej. Opisano również koncepcję, będącego w fazie budowy, zautomatyzowanego systemu sterowania i nadzorowania procesu nagniatania powierzchni przestrzennych 3D, polegającą na automatycznym sterowaniu głowicą nagniatającą bez udziału operatora. Przedstawiono także plany budowy i sterowania układu sterująco-nadzorującego, wykorzystującego nowoczesne sterowniki PLC firmy Bernecker & Rainer.
11. Wykorzystanie metod bezpieczeństwa funkcjonalnego w ocenie zagrożeń w sieciach informatycznych – propozycja – prof. dr inż. Tadeusz Missala, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
W nawiązaniu do poprzedniej publikacji autora [1] zwrócono uwagę, że na Warsztatach CRITIS.2010 pojawiły się publikacje dotyczące analizy zagrożeń powstających w sieciach informatycznych sterujących infrastrukturą krytyczną i ilościowej oceny odporności na te zagrożenia. Ta tematyka ma wiele aspektów wspólnych z tematyką oceny zagrożeń i ryzyka stosowaną w bezpieczeństwie funkcjonalnym [3]. Zaproponowano zastosowanie tych metod w ocenie zagrożeń w sieciach informatycznych.
12. Foresight priorytetowych, innowacyjnych technologii na rzecz automatyki, robotyki i techniki pomiarowej – wyniki projektu oraz rekomendacje – mgr Jan Piwiński1, prof. nzw. dr hab. inż. Roman Szewczyk1,2, 1Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, 2Politechnika Warszawska
Celem projektu .Foresight priorytetowych, innowacyjnych technologii na rzecz automatyki, robotyki i techniki pomiarowej. było wskazanie priorytetowych, innowacyjnych technologii, scenariuszy rozwoju tych technologii oraz kierunków badań o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie miał kluczowe znaczenie w zakresie automatyki, robotyki i techniki pomiarowej w Polsce. Realizacja projektu była ukierunkowana przede wszystkim na potrzeby krajowych przedsiębiorstw oraz sfery badawczo-rozwojowej. W referacie przedstawiono główne założenia i wyniki projektu oraz unikatową metodykę realizacji projektów typu foresight opracowaną w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów.
13. Nowy kierunek rozwoju europejskiej zgodności CE – ekoprojekty wyrobów – mgr inż. Stefan Kosztowski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
W publikacji zaprezentowano nowy kierunek rozwoju Europejskiej Zgodności CE oparty na Nowym i Globalnym Podejściu do wyrobów związanych z energią. Omówiono zasady tworzenia ekoprojektów dla tych wyrobów i wskazano ustanowione dla nich regulacje prawne.
14. Zrobotyzowany demontaż odpadów zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego w celu odzysku surowców – mgr Jakub Szałatkiewicz, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
W artykule przeanalizowano możliwość zastosowania zrobotyzowanego demontażu odpadów zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (ZSEE) jako sposobu utylizacji pozwalającej na odzysk surowców z tej grupy odpadów. Opisano skalę zjawiska związanego z odpadami ZSEE oraz obecnie stosowane technologie. Opracowano i przedstawiono kryteria wyboru odpadów, pozwalające na znaczące uproszczenie stosowanych rozwiązań robotyzacji, a także umożliwiające identyfikację i analizę odpadów ZSEE pod kątem możliwości przetwarzania w zrobotyzowanych stanowiskach demontażu. Na podstawie wyłonionego według tych kryteriów odpadu przedstawiono parametry komputerowych twardych dysków (HDD) oraz kompletny proces demontażu, obejmujący czynności, porównanie czasów demontażu, oraz ilości odzyskanych surowców.
15. Monitorowanie pracy systemu ogniwa paliwowego PEM o mocy 6 kW – dr inż. Piotr Szymak, Akademia Marynarki Wojennej
W Instytucie Elektrotechniki i Automatyki Okrętowej w Akademii Marynarki Wojennej zaprojektowano i zbudowano demonstrator technologii systemu zasilania elektrycznego oparty na ogniwie paliwowym typu PEM o mocy 6 kW. W artykule opisano strukturę tego systemu, oprogramowanie do monitorowania jego pracy oraz wybrane wyniki przeprowadzanych testów.
16. Symulacja sterownika napędu hybrydowego pojazdu kołowego w oprogramowaniu MATLAB/Simulink – dr hab. inż. Gabriel Kost, prof. PŚl., mgr inż. Andrzej Nierychlok, Politechnika Śląska
W pracy przedstawiono sterowanie pojazdem kołowym wyposażonym w napęd hybrydowy elektryczno-spalinowy. Poruszono zagadnienia związane z wzajemną współpracą dwóch różnych źródeł napędu pojazdu kołowego, oraz możliwością rekuperacji energii kinetycznej. Przedstawiono algorytm sterowania, w którym uwzględniono poruszanie się pojazdu kołowego z wykorzystaniem jednego źródła napędu, lub obu jednocześnie z ograniczeniem do minimum pracy silnika spalinowego w aglomeracjach miejskich. Wykorzystano podwójne źródła magazynów energii elektrycznej: baterię akumulatorowa oraz super-kondensatory.
17. Specyfikacja złożonych systemów robotowych – mgr inż. Piotr Trojanek, prof. nzw. dr hab. inż. Cezary Zieliński, Politechnika Warszawska
Przez złożone systemy robotowe rozumiane są takie systemy, które składają się z wielu robotów, bądź też kiedy roboty wchodzące w ich skład wyposażone są w znaczną liczbę czujników lub efektorów. Ich cechą wspólną jest występowanie skomplikowanych interakcji między elementami systemu. W takim przypadku znaczenia nabierają systematyczne metody oraz narzędzia, które wspierają wytwarzanie sterowników tej klasy systemów. Odgrywają one istotną rolę na wszystkich etapach pracy, począwszy od specyfikacji, przez implementację, aż do testowania i sporządzenia dokumentacji.
18. Integracja danych PLANER-a trajektorii bezkolizyjnych robota z systemem eMPower RobCAD – dr inż. Daniel Reclik, dr hab. inż. Gabriel Kost, prof. PŚl., Politechnika Śląska
Brak dostępności na rynku oprogramowania pozwalającego na automatyczne generowanie trajektorii ruchu robotów przemysłowych spowodował rozpoczęcie w Instytucie Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania prac nad utworzeniem takiego systemu. Pierwsza postać algorytmu planowania ruchu robotów została opracowana w 2008 r. Powstała wówczas aplikacja PLANER, która była praktyczną implementacją opracowanej metody. Początkowo aplikacja PLANER pozwalała na eksportowanie programów roboczych jedynie do aplikacji FANUC ROBOGUIDE. Rozwiązanie to pozwoliło na przetestowanie metody, jednakże ograniczało możliwości stosowania jedynie do robotów FANUC. Przeprowadzone testy, a także rozpoznanie rynku aplikacji programowania robotów off-line pokazały, że utworzony system wspomagający pracę programistów może znaleźć bardzo szerokie spektrum odbiorców, jednakże uwarunkowane jest to rozszerzeniem liczby współpracujących systemów off-line. W pracy omówiono nowy moduł aplikacji PLANER, dzięki któremu możliwe stało się eksportowanie programów roboczych do manipulatorów innych firm niż FANUC, poprzez zastosowanie uniwersalnego systemu programowania off-line jakim jest eMPower RobCAD. W niniejszej publikacji opisany został sposób realizacji wymiany danych programowych pomiędzy aplikacją PLANER i eMPower RobCAD, jak również sposób dalszego ich wykorzystania w programie roboczym dowolnego manipulatora.
19. Obliczenia równoległe w MATLAB-ie – dr inż. Bogumiła Mrozek, Politechnika Krakowska
MATLAB jest językiem wysokiego poziomu do obliczeń technicznych oraz interaktywnym środowiskiem przeznaczonym do projektowania algorytmów, analizy i wizualizacji danych oraz obliczeń numerycznych. Do MATLAB-a wbudowano operacje na wektorach, macierzach i tablicach, które tworzą matematyczną pod-stawę do obliczeń naukowych i technicznych. Pozwala to na szybsze tworzenie i wykorzystywanie algorytmów obliczeniowych . niż przy użyciu tradycyjnych języków (C, Fortran), gdyż przy realizacji zadań na niskim poziomie nie ma potrzeby deklarowania zmiennych, ich typów i adresów. Obliczenia równoległe pozwalają realizować na komputerach wielordzeniowych, wieloprocesorowych i klastrach, zadania intensywne numerycznie i z dużą ilością danych. W artykule opisano możliwości wykonywania obliczeń równoległych w środowisku MATLAB v. 7.11 (R2010b) z wykorzystaniem jego bibliotek Parallel Computing Toolbox v.5.0 oraz MATLAB Distributed Computing Server v.5.0.
20. Wpływ modelu produkcji na przepływ informacji w przedsiębiorstwie produkcyjnym – mgr inż. Jacek Pękala, Politechnika Krakowska
W omawianej pracy podjęto próbę opisania przepływów danych między systemami przy użyciu języka B2MML zgodnie z normą ISA-95. Model przepływu informacji dla dowolnej pary systemów różni się od siebie w zależności od typu produkcji. Schemat przepływu determinowany jest przez treść i kontekst wymienianych informacji. Zastosowanie języka B2MML pozwala wykorzystać Część 1 i 2 standardu ISA-95 do budowy infrastruktury opartej na języku XML, mapować dane i regulować zakres transakcji międzysystemowych. Właściwe określenie ścieżek przepływu danych jest punktem wyjściowym do budowy warstwy oprogramowania pośredniczącego stanowiącego kwintesencję integracji między ERP a MES. Możliwości integracyjne systemów ERP zostały sprawdzone na przykładzie systemu IFS. Omawiana w artykule problematyka jest częścią pracy doktorskiej dotyczącej integracji systemów biznesowych (ERP) i zarządzania produkcją (MES) w przedsiębiorstwie produkcyjnym.
21. Asercyjne rozszerzenie języka ST normy IEC 61131-3 do dynamicznej weryfikacji systemów sterowania – mgr inż. Jan Sadolewski, Politechnika Rzeszowska
W pracy przedstawiono propozycję asercyjnego rozszerzenia języka ST (Structured Text) normy IEC 61131-3, nawiązującego do reguł projektowania kontraktowego i języka JML (Java Modeling Language). Zapisane asercje można przekształcić do kodu podczas kompilacji w celu uzyskania możliwości dynamicznej weryfikacji programów sterowania oraz detekcji błędów czujników. Przykłady dotyczą sterowania układem grzałek w zależności od temperatury oraz urządzenia do sortowania drewna.
22. Multi-instancyjny, wielowątkowy system bazodanowy MySQL, w środowisku Os Fedora kontrolowanym przez SELinux – dr inż. Marian Wrzesień, inż. Piotr Ryszawa, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
Zaprezentowano wieloinstancyjną implementację bazodanowego systemu MySQL w serwerze pracującym pod systemem operacyjnym Linux . Fedora Core 11, kontrolowanym przez SELinux (Secure-Enhanced Linux). Istotą i celem prezentowanego rozwiązania jest zapewnienia podwyższonego bezpieczeństwa zasobów informatycznych poprzez udostępnienie zestawu subserwerów MySQL wraz z narzędziami do ich obsługi, wykorzystanie firewalla oraz wykorzystanie nadzoru SELinux . zaawansowanego systemu bezpieczeństwa wewnętrznego serwera. Wskazane powyżej podejście jest niezależne od ustanowionych dedykowanych praw dostępu do odpowiednich zasobów serwera zdefiniowanym użytkownikom systemu. Wprowadzanie szczególnych środków bezpieczeństwa jest podyktowane coraz większą otwartością systemów, zwłaszcza w środowisku z dostępem wykorzystującym narzędzia internetowe i zdalny dostęp on-line do zasobów informatycznych. Zaprezentowano tok postępowania oraz konfigurację serwera, zapewniające współbieżny, niezależny dostęp on-line do bazy danych MySQL.
23. Badanie systemu robotów mobilnych w aplikacji RISE – dr inż. Janusz Będkowski, mgr inż. Piotr Kowalski, mgr inż. Paweł Musialik, prof. dr hab. inż. Andrzej Masłowski, Politechnika Warszawska
Referat przedstawia wyniki badań rozproszonego systemu sterowania i nadzorowania grupy robotów mobilnych w zastosowaniu do aplikacji RISE (Risky Intervention and Surveillance Environment). Przedstawiono schemat systemu z uwzględnieniem rozproszonego modelu kognitywnego człowieka nadzorującego oraz wspomagającego pracę tego systemu. Omówiono eksperymenty weryfikujące poprawność działania zaimplementowanego systemu sterowania przeprowadzone z w środowiskach INDOOR oraz OUTDOOR z udziałem autonomicznych robotów mobilnych.
24. System symulacji semantycznej dla aplikacji robotów mobilnych – dr inż. Janusz Będkowski, prof. dr hab. inż. Andrzej Masłowski, Politechnika Warszawska
W pracy przedstawiono system symulacji semantycznej „Semantic Simulation Engine” dedykowany aplikacjom robotów mobilnych. Oprogramowanie realizuje symulację robota mobilnego poruszającego się w wirtualnym środowisku powstałym na bazie rzeczywistych pomiarów 3D przekształconych w mapę semantyczną. Pomiary dokonane są z wykorzystaniem rzeczywistego autonomicznego robota mobilnego klasy PIONEER 3AT wyposażonego w laserowy system pomiarowy 3D. Przedstawiono metodę budowy mapy semantycznej oraz metodę transformacji tej mapy do modelu symulacyjnego (NVIDIA physx). Przedstawiono autorską modyfikację algorytmu ICP (Iterative Closest Point) zastosowaną do dopasowywania dwóch chmur punktów 3D z wykorzystaniem procesora GPGPU CUDA (Compute Unified Device Architecture). Przedstawiono założenia mapy semantycznej, w tym zbiór podstawowych elementów semantycznych oraz relacji między nimi. Omówiono autorskie metody lokalizowania oraz identyfikacji elementów semantycznych w chmurze punktów 3D z zastosowaniem technik przetwarzania obrazów. Pokazano przykłady działania opracowanego systemu symulacji semantycznej.
25. Wykorzystanie filtrów cząstkowych w procesie lokalizacji robota mobilnego – dr Barbara Siemiątkowska1, 2, dr Jacek Szklarski1, mgr inż. Jan Syrczyński2, mgr inż. Piotr Węclewski2, dr Michał Gnatowski1, 1Instytut Podstawowych Problemów Techniki, 2Politechnika Warszawska
W pracy omówiono metody określenia zmian położenia robota mobilnego w środowisku 3D. Przedstawiono dwie implementacje filtru cząsteczkowego, których celem jest przyśpieszenie obliczeń. Omówiono metodę, w której zmiana położenia i orientacji odbywa się oddzielnie oraz metodę wykorzystującą procesory graficzne w algorytmie lokalizacji.
26. Wybrane zagadnienia nawigacji i sterowania autonomicznym pojazdem naziemnym – dr inż. Robert Głębocki, mgr inż. Grzegorz Świętoń, Politechnika Warszawska
W artykule autorzy zaprezentowali system autonomicznej nawigacji i sterowania bezzałogowej platformy naziemnej. Całość systemu nawigacji składa się ze zintegrowanego układu INS/GPS współdziałającego z układem nawigacji wizyjnej. Autorzy zaprezentowali zastosowaną metodę nawigacji wizyjnej oraz przykładowe wyniki z badań terenowych.
27. Metoda wyznaczania dowolnych tras przejazdu obiektów systemu transportowego w środowisku symulacyjnym ARENA – dr inż. Waldemar Małopolski, Politechnika Krakowska
W artykule przedstawiono model systemu transportowego, zbudowany w środowisku symulacyjnym Arena, który umożliwia dowolne wyznaczanie trasy przejazdu obiektu systemu transportowego. Opisano również sposób integracji modelu z aplikacją zewnętrzną, co umożliwia wykorzystanie Areny do testowania algorytmów sterujących systemem transportowym.
28. Laserowy system nawigacji platformy mobilnej na przykładzie skanera NAV300 – mgr inż. Tomasz Więk, Politechnika Krakowska
Laserowy system nawigacji NAV300 jest najnowszym i najbardziej zaawansowanym technicznie urządzeniem nawigacyjnym przeznaczonym do pojazdów AGV. W pracy przedstawiono problematykę związaną z implementacją tego urządzenia w prototypie platformy mobilnej do zadań transportowych budowanym w Zakładzie Zautomatyzowanych Systemów Produkcyjnych. 29. Konstrukcja i układ sterowania autonomicznej platformy mobilnej – dr hab. inż. Jerzy Zając, prof. PK, dr inż. Krzysztof Krupa, dr inż. Adam Słota, mgr inż. Tomasz Więk, Politechnika Krakowska
Współczesne podsystemy transportowe systemów produkcyjnych budowane są w oparciu o autonomiczne platformy mobilne. W pracy zaprezentowano projekt trzykołowej, zasilanej akumulatorowo, autonomicznej platformy służącej do realizacji zadań transportowych. Platforma napędzana jest zintegrowanym z kołem silnikiem elektrycznym prądu stałego. Wyposażona w laserowe systemy bezpieczeństwa i nawigacji oraz komputerowy układ sterowania może samodzielnie realizować zadania transportowe. System sterowania umożliwia pracę ręczną i automatyczną.
30. Koncepcja integracji rozproszonego systemu sterowania produkcją AIM z podsystemem transportu międzyoperacyjnego zbudowanym z autonomicznych robotów mobilnych – dr hab. inż. Jerzy Zając, prof. PK, dr inż. Grzegorz Chwajoł, Politechnika Krakowska
W pracy przedstawiono koncepcję budowy i funkcjonowania podsystemu transportu międzyoperacyjnego złożonego z autonomicznych robotów mobilnych, a także zaprezentowano ideę jego integracji z rozproszonym systemem sterowania produkcją AIM. Przedstawiono zarys działań wymaganych do osiągnięcia wyżej wymienionego celu oraz dokonano krótkiej charakterystyki proponowanych algorytmów i technologii.
31. Biomimetyczne napędy podwodnych robotów mobilnych w kontekście rozwoju CyberRyby – mgr inż. Marcin Malec, mgr inż. Marcin Morawski, dr hab. inż. Jerzy Zając, prof. PK, Politechnika Krakowska
W artykule autorzy postanowili przedstawić pokrótce rozwiązania napędowe stosowane w klasycznych pojazdach typu ROV/AUV jak również biomimetyczne rozwiązania konstrukcyjne w dziedzinie napędów podwodnych robotów mobilnych. Szczegółowo omówiono problematykę naśladowania sposobu poruszania się ryb okoniokształtnych. Na koniec przedstawiono kierunki możliwego rozwoju CyberRyby jako autonomicznego podwodnego robota mobilnego.
32. Modułowy robot mobilny do celów dydaktycznych i badawczych – mgr inż. Paweł Piątek, mgr inż. Marcin Zieliński, dr hab. inż. Piotr Skrzypczyński, Politechnika Poznańska
W pracy przedstawiono koncepcję, konstrukcję i oprogramowanie modułowego robota mobilnego, przeznaczonego do celów dydaktycznych i badawczych. Zaprezentowano koncepcję niewielkiego kołowego robota mobilnego LapBot, którego głównym założeniem konstrukcyjnym było maksymalne wykorzystanie zasobów komputera klasy notebook do zadań przetwarzania danych sensorycznych i sterowania. Opisano konstrukcję mechaniczną robota oraz strukturę i oprogramowanie jego sterownika warstwy motorycznej. Przedstawiono także przykładowe moduły rozszerzeń: podsystem dalmierzy optycznych działających w zakresie podczerwieni oraz moduł żyroskopu wspomagającego odometrię. Opisano także przykładowe oprogramowanie sterujące dla komputera nadrzędnego, pozwalające na demonstrację możliwości robota.
33. Deklaratywny model mobilnego systemu inspekcyjnego – dr inż. Grzegorz Bocewicz, Politechnika Koszalińska, prof. dr hab. inż. Zbigniew Banaszak, Politechnika Warszawska
Rozważany problem planowania działań grupy robotów mobilnych w środowisku pomieszczeń zamkniętych sformułowany został w modelu deklaratywnym języka OZ Mozart. Dla zadanego zbioru zmiennych decyzyjnych charakteryzujących środowisko pomieszczeń zamkniętych i przemieszczające się w nim roboty oraz zbioru ograniczeń wiążących te zmienne, poszukiwana jest marszruta umożliwiająca w określonym horyzoncie czasu inspekcję zadanej liczby pomieszczeń. Proponowane podejście zilustrowane zostało na załączonych przykładach.
34. Górniczy mobilny robot inspekcyjny do monitorowania stref zagrożonych wybuchem – dr inż. Leszek Kasprzyczak, dr inż. Stanisław Trenczek, Instytut Technik Innowacyjnych w Katowicach
Omówiono założenia funkcjonalne pierwszego na świecie mobilnego robota górniczego przeznaczonego do inspekcji stref zagrożonych wybuchem. Podano koncepcje rozwiązań technicznych spełniające normy zharmonizowane z dyrektywą ATEX 94/9/WE dotyczące budowy przeciwwybuchowej. Przedstawiono wyniki prób funkcjonalnych prototypu robota.
35. Analiza wrażliwości algorytmu semiautonomii robota mobilnego na awarię czujników otoczenia – badania symulacyjne – mgr inż. Jakub Bartoszek, dr inż. Maciej Trojnacki, mgr inż. Piotr Bigaj, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
Praca dotyczy analizy wrażliwości algorytmu semiautonomii mobilnego robota bojowego na awarię czujników otoczenia. Opisano w niej konstrukcję robota i zastosowane na nim czujniki. Przedstawiono algorytm służący do realizacji trybu semiautonomii i uwzględniający awarie czujników otoczenia. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych algorytmu semiautonomii w środowisku MATLAB/Simulink. Badania te wykonano dla przypadków normalnej pracy czujników otoczenia oraz awarii wybranych z nich. Na tej podstawie dokonano oceny wrażliwości algorytmu na awarię wybranych czujników otoczenia.
36. Modelowanie i symulacja ruchu małego robota do rozpoznania terenu z zastosowaniem oprogramowania MD Adams – inż. Mariusz Zboiński, Politechnika Warszawska, dr inż. Maciej T. Trojnacki, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
Referat dotyczy tematyki modelowania i symulacji ruchu małego robota do rozpoznawania terenu. Przedstawiono w nim konstrukcję robota i opisano jego strukturę kinematyczną. Omówiono metodykę modelowania robota z zastosowaniem programu MD Adams, w którym szczegółowo odwzorowano konstrukcję robota. Wykonano badania symulacyjne z zastosowaniem wbudowanej w programie metody układów wieloczłonowych, które umożliwiły szczegółową analizę dynamiczną robota.
37. Nowa koncepcja sterowania dwunożnym antropomorficznym robotem kroczącym typu DAR – mgr inż. Krzysztof Kamil Żur, prof. dr hab. inż. Krzysztof Jaworek, Politechnika Białostocka
W pracy opisano nową koncepcję sterowania kroczeniem dwunożnego, antropomorficznego robota typu DAR. Pomysł sterowania powstał na podstawie wzorca biologicznego, którym jest człowiek kroczący w polu grawitacyjnym Ziemi. Układ sterowania jest układem ciągłym w okresach impulsowania. Wektorem sterowania jest przebieg mocy chwilowej rozwijanej przez główne zespoły mięśniowe nóg człowieka . obsługujące i-ty staw nogi podczas chodu. Podano schemat otwartego układu sterowania jedną osią robota kroczącego typu DAR. Zaproponowano koncepcję zamkniętego układu sterowania jedną osią robota, w którym będzie aktywne rozmyte sprzężenie zwrotne.
38. Robot ROMAN for investigations of human-robot interaction – Phd. Krzysztof Mianowski, Warsaw University of Technology, prof. Karsten Berns, phd student Msc. Jochen Hirth, University of Kaiserslautern, Germany
For a long time people have been interested in the similarity between living organisms and the engineering devices built by them. Recent developments in the area of service robotics show an increasing interest in personal robots. Those personal robots can help to handle daily work and to entertain people. Future service robots will more and more be able to communicate with humans in a natural way. The communication between humans is not only based on speech in fact movements and emotions are very important. The expression of those emotions is a combination of neck, eyes and skin movements. Therefore this paper presents the construction of the humanoid robot head ROMAN with artificial eyes and neck. The head includes actuators, sensors and mechanical parts which are all integrated into the head. The currents design enable the robot to include a complex sensors system and a complete emotional system.
39. Wnioski z projektu innowacyjnego: .Wpływ robotów mobilnych na zbiorowe zachowanie ludzi. – mgr Jan Piwiński, mgr Agnieszka Sprońska, mgr Karolina Zawieska, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Michał Domański, Ośrodek Szkolenia Służb Lotniskowych; P.P. „Porty Lotnicze”
W artykule przedstawiono założenia i wstępne wnioski z projektu realizowanego w PIAP, obejmującego badania nad wpływem robotów mobilnych na zbiorowe zachowanie ludzi, skupiającego się w szczególności na identyfikacji oraz interpretacji czynników mogących napędzać lub hamować powszechne zastosowanie robotów mobilnych w środowisku ludzkim. W referacie wskazano potrzebę zastosowania robotów mobilnych w systemach bezpieczeństwa publicznego, w celu zwiększenia możliwości systemów nadzoru ludzi, w szczególności podróżnych przebywających na lotnisku. Roboty mobilne działające na lotnisku, są zdolne zapewnić operatorowi kompleksowe wykrywanie zdarzeń, wraz z systemem sygnalizacji alarmowej. W ten sposób mogą znacznie przyczynić się do wspomagania oraz ulepszenia procesu percepcji oraz do proaktywnego identyfikowania zbliżających się zagrożeń, sygnałów ostrzegawczych, analizowania ich i wspierania procesu podejmowania decyzji przez służby odpowiedzialne za bezpieczeństwo. W pracy przedstawiono podsumowanie aktualnego etapu badania, polegającego na analizie i prezentacji możliwych wzorców zbiorowych zachowań ludzkich w kontakcie z robotem mobilnym, operującym na międzynarodowym lotnisku.
40. Identyfikacja parametrów skrętnych opony niepneumatycznej robota mobilnego – mgr inż. Przemysław Dąbek, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
W artykule przedstawiono wyniki identyfikacji parametrów skrętnych ogumienia stosowanego w lekkich robotach kołowych: sztywności skrętnej oraz tłumienia skrętnego, gdy skręcanie zachodzi względem osi obrotu koła. Badaniu poddano dwa rodzaje małych opon niepneumatycznych. Otrzymane wartości parametrów porównano z poddanymi skalowaniu wartościami dla typowej opony samochodowej i wyciągnięto wniosek, że proste skalowanie nie będzie dawało zadowalających rezultatów. Praca jest kolejnym krokiem na drodze do opracowania modelu ogumienia robota mobilnego.
41. Dekompozycja liniowych dodatnich układów dyskretnych niecałkowitego rzędu – prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek, Politechnika Białostocka
Podana zastanie metoda dekompozycji nieosiągalnych dodatnich układów dyskretnych niecałkowitego rzędu na część osiągalną i nieosiągalną. Sformułowane i udowodnione zostaną warunki tej dekompozycji układu nieosiągalnego na część osiągalną i nieosiągalną. Zaproponowana zostanie procedura dekompozycji a jej skuteczność zostanie zilustrowane przykładami numerycznymi.
42. Obserwowalność układów dyskretnych niecałkowitego rzędu z opóźnieniem w wektorze stanu – dr inż. Rafał Kociszewski, Politechnika Białostocka
W artykule rozpatrzono problem obserwowalności liniowych układów dyskretnych dodatnich oraz standardowych niecałkowitego rzędu z jednym opóźnieniem we współrzędnych stanu. Sformułowano definicje i kryteria obserwowalności oraz zaproponowano metodę obliczania stanu początkowego rozpatrywanej klasy układów. Główne kryteria sformułowano dla obserwowalności, będącej przypadkiem szczególnym obserwowalności.
43. Dodatnie liniowe układy ciągło-dyskretne z opóźnieniem w wektorze stanu – dr inż. Łukasz Sajewski, Bialystok University of Technology
Zaprezentowana zostanie nowa klasa dodatnich układów ciągło-dyskretnych z opóźnieniem w wektorze stanu. Rozpatrzone zostaną trzy modele opisujące tę klasę układów w przestrzeni stanu. Podane zostaną warunki konieczne i wystarczające dodatniości liniowych układów ciągło-dyskretnych z opóźnieniem w wektorze stanu. Podana zostanie postać operatorowej macierzy transmitancji właściwych rozpatrywanej klasy układów.
44. Względna punktowa zupełność dodatnich układów ciągło-dyskretnych niecałkowitego rzędu – dr inż. Wojciech Trzasko, Politechnika Białostocka
W pracy sformułowano definicje oraz podano warunki konieczne i wystarczające punktowej zupełności oraz względnej punktowej zupełności dodatnich liniowych dwuwymiarowych układów ciągło-dyskretnych niecałkowitego rzędu. Podano też metodę wyznaczania nieujemnych warunków brzegowych, dla których trajektoria stanu układu względnie punktowo zupełnego przechodzi przez dowolny zadany nieujemny stan końcowy. Rozważania zilustrowano przykładem.
45. Punktowa zupełność i degeneracja określonej klasy dynamicznych układów ciągło-dyskretnych – dr inż. Rafał Kociszewski, Politechnika Białostocka
W artykule rozpatrzono problem punktowej zupełności oraz punktowej degeneracji na przykładzie drugiego modelu typu Fornasiniego-Marchesiniego układu ciągło-dyskretnego (DMF-MCD). Podano warunki konieczne i wystarczające punktowej zupełności oraz punktowej degeneracji dla przypadku, gdy model ten jest układem standardowym oraz układem dodatnim. Rozważania zilustrowano przykładami liczbowymi.
46. Wykorzystanie logiki rozmytej do poprawy jakości sterowania cyfrowego serwonapędu – dr inż. Bogdan Broel-Plater, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
W artykule przedstawiono sposób poprawy jakości sterowania cyfrowego serwonapędu dzięki użyciu logiki rozmytej. Logika ta została użyta do obliczania wartości nastaw oraz korygowania wartości zadanych serwonapędu zastosowanego do sterowania obrabiarką numeryczną CNC. Rozważania zilustrowano wynikami komputerowych symulacji pracy cyfrowego serwonapędu ACOPOS firmy B&R.
47. Komputerowe metody badania stabilności modelu Fornasiniego-Marchesiniego liniowych układów 2D – prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz, Politechnika Białostocka
Rozpatrzono problem badania asymptotycznej stabilności liniowych układów dynamicznych dwuwymiarowych (2D). Podano komputerowe metody badania asymptotycznej stabilności modelu Fornasiniego-Marchesiniego w przypadku ogólnym oraz analityczne metody w przypadku szczególnym układu skalarnego. Rozważania zilustrowano przykładami liczbowymi.
48. Badanie stabilności liniowych układów ciągło-dyskretnych – prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz, dr inż. Andrzej Ruszewski, Politechnika Białostocka
Rozpatrzono problem badania asymptotycznej stabilności liniowych układów ciągło-dyskretnych. Podano poprawioną komputerową metodę badania stabilności modelu typu Fornasiniego-Marchesiniego. Proponowana metoda może być wykorzystana do badania stabilności modeli innych typów liniowych układów ciągło-dyskretnych. Rozważania zilustrowano przykładami liczbowymi.
49. Odporna stabilność rodziny wielomianów niecałkowitego stopnia o współczynnikach wieloliniowo zależnych od niepewnych parametrów – mgr inż. Tomasz Kalinowski, prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz, Politechnika Białostocka
W pracy rozpatrzono problem odpornej stabilności rodzin wielomianów charakterystycznych niecałkowitego stopnia, których współczynniki zależą wieloliniowo od niepewnych parametrów. Podano komputerowe metody badania odpornej stabilności. Proponowane metody bazują na warunku wykluczenia zera i na twierdzeniu o odwzorowaniu, znanych z teorii odpornej stabilności rodzin wielomianów całkowitych stopni. Rozważania zilustrowano przykładem.
50. Realizacja praktyczna regulatora niecałkowitego rzędu – dr inż. Andrzej Sobolewski, dr inż. Andrzej Ruszewski, Politechnika Białostocka
W pracy przedstawiono praktyczną realizację regulatora niecałkowitego rzędu w sterowniku sbRIO-9631 National Instruments programowanym w środowisku LabVIEW. Obiektem regulacji jest model zespołu silnik-generator z silnikiem prądu stałego. Wielkością regulowaną jest prędkość obrotowa wału silnika.
51. Obszary stabilności układu regulacji z regulatorem ułamkowym dla niestabilnego obiektu pierwszego rzędu z opóźnieniem – mgr inż. Tomasz Nartowicz, Politechnika Białostocka
Rozważono problem doboru wartości regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem niestabilnym pierwszego rzędu z opóźnieniem. Transmitancja operatorowa regulatora wynika z zastosowania idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Ponadto wykorzystując klasyczną metodę podziału D podano prostą analityczną metodę wyznaczania obszarów stabilności w przestrzenie parametrów regulatora, uwzględniając zadane wartości zapasu fazy i modułu Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym i wynikami badań symulacyjnych.
52. Porównanie algorytmów liniowej regulacji predykcyjnej – mgr inż. Maciej Szumski, Politechnika Warszawska
Referat zawiera porównanie algorytmów predykcyjnych stosowanych w układach regulacji temperatury systemu ogrzewania budynku. Badania wykonano na modelu fizycznym umieszczonym w komorze klimatycznej. Porównanie dotyczy algorytmu DMC z modelem w postaci odpowiedzi skokowej, algorytmu GPC z modelem transmitancyjnym oraz algorytmu MPCS w dwóch wersjach: z obserwatorem stanu zbudowanym w oparciu o regułę Ackermanna oraz z filtrem Kalmana z zastosowaniem funkcji ortonormalnych.
53. Pierwszy eksperyment in vivo robota chirurgicznego Robin Heart mc2 – raport – dr Zbigniew Nawrat, Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Praca przedstawia aktualne prace prowadzone w zabrzańskim zespole związane z projektem robota chirurgicznego Robin Heart mc2. Projekt wkroczył w fazę eksperymentu na zwierzętach. w styczniu 2009 r. wykonano pierwsze eksperymentalne operacje robotami systemu Robin Heart mc2 na świniach: usunięcia woreczka żółciowego oraz elementy operacji naprawczych zastawki mitralnej i trójdzielnej. planowany zabieg pomostowania naczyń wieńcowych TECAB przełożono na inny termin. podjęto decyzję o budowie nowego robota. W maju 2010 roku przeprowadzono pierwszy eksperyment specjalnie zaprojektowanym robotem Robin Heart mc2. Cel eksperymentów został osiągnięty: nowa konstrukcja robota została zaakceptowana przez zespół chirurgiczny.
54. Ergonomiczne stanowisko operatora robota chirurgicznego Robin Heart – prace projektowe, konstrukcyjne i badawcze 2009-2010 – dr Zbigniew Nawrat1,2, dr inż. Paweł Kostka1,3, dr Zbigniew Małota1, 1Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu, 2Śląski Uniwersytet Medyczny,3Politechnika Śląska
Prezentowana praca przedstawia stan aktualny oraz projekt rozwoju dotyczące rozwiązania stanowiska pracy chirurga, interfejsu człowiek-maszyna opracowanego dla systemu polskiego telemanipulatora chirurgicznego Robin Heart. Konsola sterowania o nazwie Robin Heart Shell 1 oraz jej następczyni Robin Heart Shell 2 zostały poddane testom laboratoryjnym i zostały wykorzystane podczas eksperymentów robotów na zwierzętach w styczniu 2009 roku i w maju 2010 roku. W grudniu 2010 r., po zmodyfikowaniu systemu sterowania, model Robin Heart Shell 2 został wykorzystany podczas pierwszego, modelowego eksperymentu teleoperacji. Powstaje kolejny model konsoli sterowania robotem Robin Heart . wprowadzane są między innymi stereowizja i sprzężenie siłowe w wybranych stopniach swobody robota. Jednym z podstawowych elementów prac projektowych i badawczych konsoli są studia ergonomii pracy chirurga.
55. Układ sterujący robotem AL5A – mgr inż. Łukasz Bałdyga, dr inż. Marian Gilewski, Politechnika Białostocka
W artykule opisano strukturę układu sterującego ramieniem robota AL5A. Układ zawiera obwód zasilający, moduł izolacji galwanicznej oraz moduł wykonawczy z układem FPGA. Matryca FPGA zawiera algorytm sterujący zaimplementowany w języku VHDL. Rozwiązanie charakteryzuje się zwartą konstrukcją oraz stosunkowo małym poborem mocy.
56. Algorytm sterujący serwomechanizmami ramienia robota AL5A – dr inż. Marian Gilewski, Politechnika Białostocka
W artykule przedstawiono koncepcję sterowania ramieniem AL5A z zastosowaniem układu FPGA. Serwomechanizmy AL5A posiadają autonomiczne algorytmy zaimplementowane w języku VHDL. Opracowany jednoukładowy system cyfrowy może obsłużyć pracę systemu przez kilka minut.
57. Generowanie skoordynowanych ruchów robotów w przestrzeni 3D – weryfikacja w środowisku wirtualnym – dr inż. Adam Słota, Politechnika Krakowska
W pracy przedstawiono algorytm generowania trajektorii dla zadania transportowego realizowanego przez dwa roboty. Algorytm wyznacza wymagane pozycje i orientacje chwytaków robotów w trakcie skoordynowanych ruchów. W celu weryfikacji uzyskanych danych wykorzystano system Delmia. Zaproponowano procedurę przeniesienia danych z systemu LabVIEW do systemu Delmia oraz budowy, na ich podstawie, modelu stanowiska oraz definiowania zadań dla robotów. Etapy pracochłonne procedury zostały zautomatyzowane przy pomocy makr, pozostałe są realizowane manualnie. Zbudowany wirtualny model stanowiska wykorzystano do weryfikacji zdefiniowanych zadań dla robotów. Opracowany tok postępowania zilustrowano przykładem.
58. Modelowanie i symulacja zrobotyzowanego gniazda produkcyjnego z wykorzystaniem aplikacji ABB Robot Studio – dr inż. Stanisław Krenich, mgr inż. Marcin Spyrka, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska
Artykuł prezentuje zagadnienie tworzenia wirtualnego systemu produkcyjnego i jego symulację. Na podstawie istniejącego gniazda do tłoczenia blach stworzono jego komputerowy model oraz wykonano symulację z wykorzystaniem aplikacji ABB Robot Studio. Rzeczywisty proces produkcyjny został znacząco zautomatyzowany przez wprowadzenie robotów przemysłowych. Symulacja pracy gniazda pozwoliła na wykrycie i wyeliminowanie występujących kolizji elementów systemu oraz umożliwiła zadaniowe programowanie robotów. Przeprowadzone eksperymenty pozwalają stwierdzić, że wykorzystana aplikacja Robot Studio jest efektywnym narzędziem do projektowania i symulacji zautomatyzowanych systemów produkcyjnych, w których podstawową rolę pełnią roboty przemysłowe.
59. Propozycja struktury programowej symulatora pilota – dr inż. Piotr Golański, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Artykuł dotyczy modelowania procesu sterowania statkiem powietrznym i budowy symulatora pilota opartego na zdefiniowanym modelu sterowania. Na wstępie przedstawiono cel budowy symulatora pilota. Podano ogólne założenia dotyczące tworzenia modelu układu człowiek-maszyna jak i szczegółowe problemy związane z symulacją działania pilota. Zaproponowano hierarchiczną dwupoziomową strukturę modelu pilota. Na obydwu poziomach zastosowano różne modele sterowania: pierwszy oparty na regułowym ekspertowym systemie sterowania oraz drugi oparty na logice rozmytej. Na zakończenie przedstawiono propozycję struktury programowej symulatora pilota oraz wyniki symulacji sterowania samolotem w trakcie rozbiegu.
60. Wybrane problemy realizacji sterowania ruchem samolotu komunikacyjnego w trybie UAV – doświadczenia z projektu FP6 SOFIA – mgr inż. Anna Gałach, Instytut Lotnictwa
W pracy przedstawiono doświadczenia i wybrane problemy, jakie napotkano podczas pracy nad projektem FP6 SOFIA (Safe Automatic Flight Back and Landing of Aircraft), mającym na celu opracowanie koncepcji i algorytmów pozwalających na automatyczny powrót samolotu na ziemię w przypadku pojawienia się niebezpieczeństwa na pokładzie.
61. Naprowadzanie bomby kierowanej z wykorzystaniem specjalnego algorytmu dla identyfikacji i śledzenia celu – mgr inż. Marta Grzyb, dr inż. Konrad Stefański, Politechnika Świętokrzyska
W pracy zaprezentowano algorytm samonaprowadzania bomby kierowanej na cel ruchomy przy pomocy układu optycznego dla wykrywania i śledzenia celów ruchomych, emitujących promieniowanie w zakresie podczerwieni. Metoda sterowania polega na wykorzystaniu trajektorii fazowych uchybów sterowania. Wyniki badań symulacji komputerowej przedstawione są w postaci graficznej.
62. Struktura ramowa do implementacji i testowania serwomechanizmów wizyjnych – inż. Mateusz Boryń, mgr inż. Tomasz Kornuta, prof. nzw. dr hab. inż. Cezary Zieliński, Politechnika Warszawska
Artykuł prezentuje strukturę ramową, opartą na zrębach MRROC++ i FraDIA, ułatwiającą implementację oraz testowanie różnego rodzaju serwomechanizmów wizyjnych. Dla pełności, poza samą strukturą oraz ogólnym sposobem integracji zrębów, omówiono klasyfikację serwomechanizmów, implementację jednego z nich oraz przedstawiono wyniki eksperymentów.
63. Badawcze wyznaczenie elementów macierzy sztywności manipulatora szeregowego – dr inż. Marta Góra, mgr inż. Ryszard Trela, Politechnika Krakowska
W celu wyznaczenia wybranych elementów macierzy sztywności na podstawie charakterystyk liniowej sztywności manipulatora o strukturze szeregowej wykonano pomiary na przygotowanym stanowisku wykorzystując czujniki linkowe do pomiaru przemieszczenia. Badania wykonano dla dwóch manipulatorów (robot przemysłowych S420F i ARC Mate 100i) o strukturze szeregowej i ruchliwości równej 6. Porównano wyniki otrzymane w dwóch różnych położeniach członu roboczego manipulatorów.
64. Badania symulacyjne rozruchu silnika indukcyjnego steru strumieniowego statku – dr hab. inż. Ryszard Arendt, mgr inż. Andrzej Kopczyński, Politechnika Gdańska
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania modeli matematycznych elementów składowych steru strumieniowego statku oraz wykorzystania badań symulacyjnych przy doborze algorytmów sterowania. Przedstawione procedury oraz modele matematyczne zostaną włączone do systemu ekspertowego wspomagającego projektowanie statków.
65. Modułowa aparatura do zadań diagnostyki i sterowania – dr inż. Adam Piłat, Akademia Górniczo-Hutnicza, mgr inż. Jakub Klocek, Optister Kraków
Niniejsze opracowanie przedstawia konfigurowalną aparaturę kontrolno-pomiarową dedykowaną do zadań diagnostyki i sterowania. Główną cechą omawianej platformy sprzętowo-programowej jest jej uniwersalność ze względu na liczbę wejść i wyjść oraz funkcjonalność. Modułowa konstrukcja warstwy sprzętowej umożliwia dostosowanie aparatury zarówno do zadań monitorowania, sterowania i przetwarzania sygnałów analogowo-cyfrowych. Takie urządzenie może być skonfigurowane według potrzeb pod konkretne zastosowanie. Opracowanie przedstawia wybrane przykłady i możliwości zastosowania aparatury. Zamieszczono przykładowe architektury programowe dedykowane do zadań akwizycji i sterowania z wykorzystaniem tej aparatury. Walory sprzętowe zilustrowano zapisem z kilku testów sygnałowych.
66. Analiza sztywności i tłumienia aktywnego łożyska magnetycznego – dr inż. Adam Piłat, Akademia Górniczo-Hutnicza
Niniejsze opracowanie przedstawia aktywne łożysko magnetyczne o trzech siłownikach oraz badania eksperymentalne regulatora od stanu mające na celu diagnozę wartości współczynnika sprężystości i tłumienia. Prowadzona dyskusja na temat aktywnego łożyska magnetycznego ilustruje zagadnienia związane z programowaniem tego szczególnego układu wykonawczego automatyki.
67. Kontrola jakości w zautomatyzowanej linii montażu końcowego wkładek bezpiecznikowych – mgr inż. Zbigniew Pilat, mgr inż. Marek Grabiński, mgr inż. Wiesław Kopacz, mgr inż. Jan Olczak, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
Wkładki topikowe niskiego napięcia są dzisiaj najlepszymi rozwiązaniami do ochrony instalacji elektrycznych przed skutkami zwarć i przeciążeń. Wśród różnych parametrów wkładek, specjalne znaczenie mają rezystancja elementu sensorycznego (topika) oraz gęstość piasku, który wypełnia korpus. Zapewnienie 100 % kontroli tych parametrów było jednym z głównych celów projektu automatyzacji montażu końcowego wkładek. W artykule przedstawiono linię, która powstała w wyniku realizacji projektu.
68. Sterowanie dwuosiowym podnośnikiem elektrohydraulicznym przy pomocy dżojstika dotykowego z cieczą MR – prof. dr hab. inż. Andrzej Milecki, Politechnika Poznańska, mgr Marcin Chciuk, mgr inż. Paweł Bachman, Uniwersytet Zielonogórski
W artykule opisane jest zastosowanie dżojstika z siłowym sprzężeniem zwrotnym do sterowania podnośnika. Na początku artykułu przedstawiony jest krótki opis i budowa dwuosiowego manipulatora z napędem elektrohydraulicznym. Następnie opisana jest budowa dwuosiowego dżojstika dotykowego. W końcowej części artykułu opisany jest układ sterowania manipulatora przy pomocy dżojstika z hamulcami MR, oparty na komputerze PC z kartą wejść/wyjść oraz przedstawione są wyniki badań doświadczalnych.
69. Zastosowanie liniowego dżojstika dotykowego do sterowania napędem elektrohydraulicznym – prof. dr hab. inż. Andrzej Milecki, Politechnika Poznańska, mgr Marcin Chciuk, mgr inż. Paweł Bachman, Uniwersytet Zielonogórski
W artykule opisano układ sterowania napędem elektrohydraulicznym z siłowym sprzężeniem zwrotnym. Przedstawiono budowę i wyniki badań dotykowego dżojstika liniowego z cieczą magnetoreologiczną. Artykuł zawiera także wyniki badań doświadczalnych procesu sterowania napędem elektrohydraulicznym za pomocą dżojstika dotykowego z cieczą magnetoreologiczną przy pomocy trzech różnych algorytmów sterowania.
70. Wykorzystanie laserowego czujnika odległości do estymacji siły w układzie sterowania napędem elektrohydraulicznym dżojstikiem dotykowym – prof. dr hab. inż. Andrzej Milecki, Politechnika Poznańska, mgr Marcin Chciuk, mgr inż. Paweł Bachman, Uniwersytet Zielonogórski
Celem artykułu jest opisanie bezpośredniego układu sterowania serwonapędem elektrohydraulicznym z zastosowaniem dżojstika dotykowego z hamulcem magnetoreologicznym i siłowym sprzężeniem zwrotnym. Na początku artykułu znajduje się opis układu sterowania opartego na laserowym czujniku położenia Balluff BOD 6K-RA01-C-02, który służy do symulacji siły obciążenia siłownika. W końcowej części artykułu pokazane są wyniki badań symulacji ściskania sprężyny oraz procesu łamania.
71. Wyrażanie niepewności pomiaru w dokumentach międzynarodowego biura miar – dr inż. Paweł Fotowicz, Główny Urząd Miar
Omówiono sposób wyrażania niepewności pomiaru przedstawiony w pakiecie dokumentów firmowanych przez Międzynarodowe Biuro Miar. Wspólny Komitet ds. Przewodników Metrologii opracowuje dziewięć dokumentów tworzących podstawowy kanon dotyczący opracowania danych pomiarowych. Dziełom tym towarzyszy nowa terminologia związana z wyrażaniem niepewności pomiaru.
72. Miniaturowe, dwuosiowe czujniki pola magnetycznego z rdzeniami z magnetyków amorficznych – mgr inż. Piotr Frydrych1, prof. nzw. dr hab. inż. Roman Szewczyk1,2, dr inż. Jacek Salach1, mgr inż. Krzysztof Trzcinka2, 1Politechnika Warszawska, 2Przemysłowy Instytut Automatyki i Robotyki PIAP
W artykule przedstawiono koncepcję budowy dwuosiowych, transduktorowych czujników pola magnetycznego z rdzeniami z taśmy amorficznej. Jednocześnie przedstawiono nowatorską metodę kształtowania i badania charakterystyk magnesowania rdzeni ramkowych z taśmy amorficznej, wykorzystywanych jako rdzenie badanych czujników. Metoda ta umożliwia pomiar anizotropii magnetycznej rdzenia. Informacja o wartości anizotropii jest niezbędna przy budowie czujników dwuosiowych, a opisane do tej pory metody nie umożliwiały tego typu pomiarów.
73. Wykorzystanie nawigacji inercjalnej i satelitarnej do estymacji kąta natarcia – dr inż. Stanisław Popowski, mgr inż. Witold Dąbrowski, Instytut Lotnictwa
W referacie przedstawiono problemy związane z estymacją kąta natarcia na obiektach latających. Szczegółowo zaprezentowano metody estymacji kąta natarcia, które wykorzystują pomiary składowych prędkości liniowych obiektu w układzie związanym z ziemią oraz kąty orientacji obiektu. Oba te pomiary są dostępne w systemie nawigacji inercjalnej, a jeden z nich, pomiar prędkości, w systemie nawigacji satelitarnej. Przedstawiono koncepcję wykorzystania nawigacji inercjalnej i satelitarnej do estymacji kąta natarcia. Praktyczne porównanie takiej metody z pomiarem skrzydełkowym czujnikiem kąta natarcia dokonano na samolocie Iryda. Przedstawiono również propozycje rozwinięcia tych metod.
74. Zmiany przebiegu lotu spowodowane błędami pomiaru położenia kątowego samolotu podczas wykonywania automatycznie sterowanego manewru – dr inż. Jerzy Graffstein, Instytut Lotnictwa
W pracy przedstawiono ideę działania automatycznego sterowania lotem wzdłuż trajektorii wyznaczonej przez automatycznie wygenerowany manewr obiektu. Podjęto badania zmian ruchu samolotu po wpływem błędów pomiaru kątów orientacji obiektu. Przeprowadzono analizę błędów liniowego położenia samolotu i jego kąta odchylenia dla różnych wartości błędów pomiarowych i jednocześnie występujących cyklicznych podmuchach wiatru. Błędy położenia samolotu w przestrzeni zależały od poziomu niedokładności pomiarów, zakłóceń zewnętrznych oraz od fazy realizowanego manewru.
75. Metodologia pomiarów istotnych parametrów walcowania skośnego – dr inż. Piotr Penkała, Politechnika Lubelska
Operacja walcowania skośnego jest wykorzystywana powszechnie w procesie technologicznym wytwarzania rur bez szwu. W związku z dużymi odkształceniami plastycznymi, jakim podlega materiał obrabiany, proces jest wysoce energetyczny. Znacznym zmianom podlegają także kształty i wymiary materiału wsadowego. Kształtowany metal ulega przemieszczeniom względnym, a tym samym poślizgom w kierunku stycznym i osiowym. Parametry charakteryzujące proces można podzielić na trzy zasadnicze grupy: kinematyczne, siłowe i geometryczne. Ich pomiar w wielu wypadkach jest złożony i trudny do jednoznacznej weryfikacji. Parametry geometryczne są mierzalne bezpośrednio, natomiast pozostałe w sposób pośredni lub wyznaczane na podstawie zależności empirycznych.