Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 52

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
Designing a tracking control system for an over-actuated dynamic positioning marine vessel in the case of insufficient information on environmental disturbances, hydrodynamic damping, Coriolis forces and vessel inertia characteristics is considered. The designed adaptive MIMO backstepping control law with control allocation is based on Lyapunov control theory for cascaded systems to guarantee stabilization of the marine vessel position and heading. Forces and torque computed from the adaptive control law are allocated to individual thrusters by employing the quadratic programming method in combination with the cascaded generalized inverse algorithm, the weighted least squares algorithm and the minimal least squares algorithm. The effectiveness of the proposed control scheme is demonstrated by simulations involving a redundant set of actuators. The evaluation criteria include energy consumption, robustness, as well accuracy of tracking during typical vessel operation.
EN
One of the major activities during Ship to Ship (STS) transfer operation at sea is to safe approach the Ship to be Lightered (SBL) which moves on a constant heading with slow speed or drifting. In the paper described the manoeuvring problem for approaching during emergency STS transfer operation with oil spill. The approach manoeuvre is considered as a sequence of navigation manoeuvres in specific navigational environment with environmental and operational constraints as well as ship dynamic performance. Additional constraints results from STS transfer operation guide and navigation practise.
EN
The paper is concerned with the problem of safe trajectory planning for approaching during emergency STS (Ship to Ship) transfer operation with oil spill. The safe trajectory means that the way points does not cross in the area of the environment with the static and dynamic obstacles and at the same time satisfies ship's stopping and speed deceleration performance. The evolutionary path planning algorithm is used to determine trajectory designed as way points and straight line segments between them. The way points - ship positions and velocity can be treated as reference value to support navigator in decision making during Approach Manoeuvre and to mitigate the risk of collision which mostly results from exceed velocity of approaching. The task of trajectory planning is defined as constant optimization process to minimize trajectory length, course alteration and maximize safety in a navigational environment. This paper examines exemplary navigational scenario based on emergency STS accident.
PL
W artykule przedstawiono funkcje i zadania systemu dynamicznego pozycjonowania (DP) statku. Omówiono zagadnienia sterowania - stabilizacji pozycji i kierunku (kursu rzeczywistego statku) przy małej prędkości manewrowania oraz modele statku DP. Określono wymagania towarzystw klasyfikacyjnych dla statków DP. Przedstawiono wielowarstwową strukturę systemu sterowania statkiem DP, gdzie do podstawowych problemów należy zaliczyć filtrację sygnałów oraz estymację wielkości mierzonych i niemierzonych, dobór metody sterowania i regulatora DP oraz alokację sterów i napędów.
EN
The article presents the functions and tasks of the system dynamic positioning (DP) of ship. Control problems were discussed - to stabilize the position and direction (the ship's course) at low speed maneuverability and also ship models DP. It specifies the requirements of classification societies for ships DP. The article discusses the multilayer structure of the ship DP control system, where the basic problems include filtering signals and estimation of the size of the measured and unmeasured, choice of control methods and monitoring and the allocation of the DP drives.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy koewolucyjne, heurystyczną metodę rozwiązywania złożonych obliczeniowo problemów opartą na zasadzie korelacji oraz darwinowskiej teorii ewolucji. Opisano zalety algorytmu, możliwe zastosowania, sposób działania oraz niektóre z dotychczasowych implementacji. Następnie wybrano trzy wielomodalne lub nieciągłe funkcje testowe: Rosenbrocka, Styblinskiego-Tanga oraz Schaffer’a. Dokonano dekompozycji problemu wyznaczenia minimum globalnego funkcji i przeprowadzono optymalizację wykorzystując kooperacyjny algorytm koewolucyjny. Uzyskane wyniki pozwoliły na ocenę jakości działania algorytmu. Przeprowadzone testy i ich rezultaty są wstępem do szerszych badań nad algorytmami koewolucyjnymi.
EN
In this paper a brief study of coevolutionary algorithm is presented. The coevolutionary algorithm (CA) is an evolutionary algorithm (or collection of evolutionary algorithms) in which the fitness of an individual depends on the relationship between that individual and other individuals. CA can be divided into two fundamental sub-types. In cooperative algorithms, individuals are rewarded when they work well with other individuals and punished when they perform poorly. In competitive algorithms, however, individuals are rewarded at the expense of those with which they interact. The principle of operation of CA is quite similar to traditional evolutionary algorithm. The main deference lies in a fact that CA operate on multi-populations and evaluate individual based on its collaboration with individuals (collaborators) from other populations. Applying CA requires decomposition of the problem into components and assigning each component to a population. This article presents an optimization of discontinuous and multimodal functions using cooperative coevolutionry algorithm. The modified testing functions: Rosenbrocka, Styblinskiego-Tanga and Schaffer’a are decomposed and minimize using coevolutionary algorithm. Obtained results allow to evaluate the quality of the algorithm and will be used for further research on the topic.
6
Content available Termograficzna diagnostyka stanu dziąseł
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie dotyczące wykorzystania kamer termowizyjnych do bezinwazyjnych badań stomatologicznych. Badania wstępne przeprowadzono dla kilku osób, dokonując pomiarów rozkładu promieniowania temperaturowego w obrębie dziąsła. Analiza wyników badań wykazała zmiany przepływu krwi w dziąśle, co oznacza, iż badania te mogą być pomocne w monitorowaniu przejściowych procesów zapalnych dziąseł. Ważnym zagadnieniem jest jednak dobór odpowiedniej metodyki przeprowadzania tych pomiarów.
EN
One of the modern methods used in medicine are thermographic research. Since periodontal tissues are among the most vascularized in the human body, the use of a high-sensitivity thermal imaging camera would allow non-invasive assessment and early detection of pathological changes in the gum [2, 3]. The aim of the study was to evaluate the hemodynamic changes within the gums during orthodontic treatment using thermography research. The examination covered several generally healthy people aged 10-13 years, who were undergoing orthodontic treatment. Thermographic research concerned the incisors of the upper dental arch with clinically healthy periodontium. A cooled, high sensitivity thermal camera FLIR X6580sc was used for investigations. Based on the performed research and analysis of the results, it can be concluded that in the case of measurements taken after about 5 minutes from the initial test there cannot be observed any changes in the average temperature. However, these changes are visible after about 20 minutes after the application of orthodontic forces. Namely, the observed increase in the average temperature was about 1,5 C, which indicated the hemodynamic changes within the gums. Based on the obtained results it can be concluded that the thermographic research may be helpful in monitoring the transition of inflammatory processes through the gum in the treatment with permanent braces. However, the selection of an appropriate methodology for conducting these measurements is a very important issue.
PL
W pracy przedstawiono badanie układu regulacji temperatury powietrza na zmodernizowanym stanowisku badawczym kolektora słonecznego. Zaprezentowano metody regulacji temperatury wyjściowej kolektora oraz wyniki z przeprowadzonych pomiarów. Na ich podstawie stwierdzono, że najbardziej efektywną metodą regulacji temperatury wyjściowej jest mieszanie powietrza z wykorzystaniem regulatora proporcjonalno-całkującego (PI).
EN
The paper describes the study of a control system of a solar collector in the modernized station. The technical parameters and details of this innovative solution of collectors as well as the test results are presented in [1]. The basis of the solution is to use a novel method of mixing air to the control output temperature. The medium (air) heated by the collector at the output is mixed with the ambient air passing into the fan. The output temperature varies depending on the rotational speeds of the fans. The first section of the paper concerns the possibility of replacing fossil fuels with renewable energy development. It presents some aspects of the use of solar collectors for heating the air in the construction market in Poland. The second section contains the description of the modernized station for testing the control system of the solar collector (Fig.2). In the third section there is the block diagram of the control system of the solar collector (Fig.3) with its description. The fourth section contains the results of studies of the control system of the solar collector. There are presented the graphs of the output and setpoint temperature for heating and cooling processes, with one and two fans (air mixing). For each controller there is determined the setpoint by the method of manual tuning (engineering). On the basis of the studies it was found that the most effective method of output temperature control was the method of air mixing with a PI controller. For the air heating process the operation of one fan at the maximum speed is sufficient.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie wielopopulacyjnego algorytmu ewolucyjnego do wyznaczania ścieżki przejścia. Zastosowany algorytm oparty jest na modelu z częściowo wymienianą populacją oraz migracją między niezależnie ewoluującymi populacjami. W pracy porównano działanie algorytmu wielopopulacyjnego z jednopopulacyjnym oraz zbadano wpływ poszczególnych parametrów na jakość uzyskanego rozwiązania. Wykazano, że zastosowanie kilku niezależnie ewoluujących populacji prowadzi do uzyskania rozwiązania lepszego w stosunku do wariantu jednopopulacyjnego. Jako problem testowy zostało wybrane zagadnienie unikania kolizji na morzu.
EN
In this paper an application of multi-population evolutionary algorithm for path planning problem is presented. A steadystate genetic algorithm is used for evolution of single population. An applied migration mechanism is based on island topology. In the article the comparison of single and multi-population algorithm has been made and the influence of changing algorithm parameters has been studied. It has been shown that using several independently evolving population leads to a better solution than when the single population is used. For a testing problem a sea collision avoiding problem has been chosen.
PL
W pracy analizowano wpływ sukcesji na kształtowanie nacisku selektywnego w ewolucyjnej metodzie planowania ścieżek przejść. Opisano metody sukcesji oraz przedstawiono pojęcie nacisku selektywnego. Zrealizowano badania dla 4 rodzajów algorytmów ewolucyjnych, w każdym przypadku stosując inną metodę sukcesji. Przeprowadzono symulację, uwzględniając liczbę wymienianych osobników oraz różne metody zastępowania. Otrzymane rezultaty pozwalają na dobór metody sukcesji tak, aby zapewnić zbieżność oraz zachować zdolność algorytmu do przeszukiwania przestrzeni rozwiązań.
EN
In this paper an impact of post-selection methods on shaping selection pressure was analyzed. Different methods of post-selection has been described. The concept of selection pressure was presented. Research has been made for 4 kinds of evolutionary algorithm, in each case a different method of post-selection was used. The simulations was performed taking into account number of replaced individuals and various methods of replacement. Results allow to choose post-selection method, so that algorithm will be able to effectively search solution space and ensure its convergence.
PL
Artykuł prezentuje implementację mechanizmu niszowania do ewolucyjnej metody wyznaczania zadanej trajektorii statku. W metodzie proponowane jest porównywanie różnorodności osobników w oparciu o fizyczną odległość między trajektoriami. Badania pokazują, że takie podejście zwiększa efektywność eksploracji przestrzeni rozwiązań dzięki czemu osiąga się poprawę końcowej wartości funkcji przystosowania. Problem poszukiwania ścieżki przejścia rozpatrywany jest w oparciu o sytuacje kolizyjne na morzu.
EN
Paper presents the application of niching mechanism in the ship evolutionary path planning method. In presented method the comparison of individuals diversity is proposed according to physical distance between paths. Paper presents advantages and disadvantages of such approach in comparison to classic method. The problem is considered for several ship collision avoidance scenarios at different levels of difficulty.
EN
This article presents the use of a multi‐population distributed evolutionary algorithm for path planning in navigation situation. The algorithm used is with partially exchanged population and migration between independently evolving populations. In this paper a comparison between a multi‐population and a classic single‐population algorithm takes place. The impact on the ultimate solution has been researched. It was shown that using several independent populations leads to an improvement of the ultimate solution compared to a single population approach. The concept was checked against a problem of maritime collision avoidance.
EN
The article presents various configurations of nonlinear ship course controllers. The controllers were designed based on backstepping method, the PD and sliding mode control. The controller versions at the design stage take into account the dynamic properties of the steering gear. A simplified simulation model of the B-481 type vessel, including wave and wind effects, was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis. The results of computer simulations have shown the advantages of control algorithms taking into account the dynamics of steering gear such as the increasing the economic efficiency of system operation, the reducing rudder activity and increasing the average speed of the vessel during the voyage.
PL
W artykule zostały przedstawione różne konfiguracje regulatorów nieliniowych do sterowania kursem statku. Dwie z nich uwzględniają na etapie projektowania liniowe własności dynamiczne urządzenia wykonawczo-sterującego maszyny sterowej. Projekty regulatorów oparto na metodzie backstepping, regulatorze PD oraz sterowaniu ślizgowym. Dokonano analizy porównawczej jakości pracy rozpatrywanych struktur sterowania podczas badań symulacyjnych na pełnowymiarowym modelu symulacyjnym statku typu B-481. Wyniki badań symulacji komputerowych wykazały przewagę algorytmów sterowania z uwzględnieniem dynamiki maszyny sterowej poprzez zwiększenie wydajności ekonomicznej pracy układu, zmniejszenie aktywności steru oraz zwiększenie średniej prędkości statku podczas podróży.
EN
This paper presents the use of mean crossover genetic operator for path planning using evolutionary algorithm for collision avoidance on sea. Mean crossover ensures widening of the possible solutions’ set that can be achieved in comparison to exchange crossover variant. The research shown, that the mean crossover allows to achieve results independent from the initial generation and quicker transition of the algorithm from the exploration to the exploitation phase. New version of the algorithm allows for an effective solution search for the problem of a collision scenario on sea.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie operatora krzyżowania uśredniającego do wyznaczania ścieżki przejścia przy użyciu algorytmu ewolucyjnego w zastosowaniu do unikania kolizji na morzu. Krzyżowanie uśredniające zapewnia rozszerzenie zbioru rozwiązań możliwych do uzyskania w porównaniu z wariantem krzyżowania wymieniającego. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowany wariant krzyżowania pozwala na uniezależnienie wyników symulacji od postaci populacji początkowej oraz szybsze przejście algorytmu z fazy eksploracji do eksploatacji obszaru przyciągania optimum. Nowa wersja algorytmu pozwala na skuteczne poszukiwanie rozwiązań w sytuacji kolizyjnej na morzu.
14
Content available Automation of ship and control
EN
The article presents the problem of automation of ship’s control. This paper will discuss the basic tasks of the track ship control, collision avoidance and automatic dynamic positioning. The following subjects will be presented: the general structure of the ship's control, methods and control algorithms for the above mentioned tasks.
PL
Artykuł przedstawia zagadnienia automatyzacji i sterowania statkiem. W pracy zostały omówione podstawowe zadania sterowania po trajektorii, unikania kolizji oraz automatycznego dynamicznego pozycjonowania. Zostały przedstawione: ogólna struktura sterowania statkiem, metody oraz algorytmy sterowania dla ww. zadań.
PL
Przedstawiono właściwości statyczne i dynamiczne próżniowego kolektora słonecznego do grzania powietrza oraz charakterystyki sprawnościowe w zależności od przepływu powietrza i warunków atmosferycznych.
EN
The paper presents static and dynamic characteristics of vacuum solar collector for heating of the air and its efficiency characteristics in relation to the air flow and weather conditions.
16
Content available remote Extinction Event Concepts for the Evolutionary Algorithms
EN
The main goal of this present paper is to propose a structure for a tool helping to determine how algorithm would react in a real live application, by checking it's adaptive capabilities in an extreme situation. Also a different idea of an additional genetic operator is being presented. As Genetic Algorithms are directly inspired by evolution, extinction events, which are elementary in our planet’s development history, became a foundation for those concepts.
PL
Celem autorów jest zaprezentowanie narzędzia, które pomoże określić możliwości adaptacyjne algorytmu ewolucyjnego poprzez sprawdzenie jego możliwości w sytuacji ekstremum. Oprócz tego, został przedstawiony pomysł dodatkowego operatora genetycznego. Obie koncepcje powstały w oparciu o zjawisko wielkiego wymierania w przyrodzie, które to stanowi ważny element w rozwoju życia na Ziemi.
17
Content available Pomiary odkształceń lokalnych w przestrzeni
PL
W pracy przeanalizowano dokładność optycznych systemów pomiaru deformacji. Opisano sposób kodowania wielu punktów pomiarowych, budowę systemu do analizy odkształceń, a także dynamikę przyrządu i dostępne zakresy pomiarowe. Zbadano wpływ wielkości próbki na dokładność pomiaru. Porównano wyniki z efektem symulacji z wykorzystaniem MES. Wprowadzono pojęcie naprężeń lokalnych. W ostatniej części wskazano ograniczenia metody i sposoby ich usunięcia. We wnioskach pojawiają się potencjalne aplikacje dla systemu pomiarowego.
EN
Optical systems are becoming more and more popular in quality control, even if there are some physical limitations coming form the light nature. New instruments, that are built by people who can accept those boundaries, are very versatile measuring system. In the first section of this paper a concept of local deformation measurements is presented. The name "local deformation" is used to distinguish it from global deformation [8, 10] occurring between two clearly distant points of any specimen characteristic for typical, mechanical extensometer (Fig. 1). The method for quick marking many measuring points [5] on the surface (Fig. 2) as well as construction and advantages of the system making use of the light reflection to analyze deformation are described. There is also given an answer to the question how to characterize the shape change in dynamic systems. The relationship between the recorder optical configuration and available measuring range as well as the influence of specimen dimensions on the instrument accuracy are characterized [1, 9]. Next, the difference between FEM results and those obtained from real measurements is explained [2, 3]. The notion of local strain [4] was introduced (based on the static deformation of specimen for strength test), which means that the deformation signal was completed by the force signal from a universal testing machine. In the last section of this paper there are considered limitations of the measuring system and a possible way of their elimination. To sum up, the direction of future research is given and the field of deformation (or strain) measuring applications [6,7], including those in which 3D distribution of stress or strain will be necessary, is described.
PL
W układach morskich aplikacja nieliniowych technik adaptacyjnych do sterowania ruchem statku jest obecnie niezbędna aby uwzględnić występujące niepewności strukturalne i parametryczne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ dynamika statku zależy od dużej masy i wpływu zakłóceń środowiskowych zarówno addytywnych jak i multiplikatywnych, wywołanych przez fale, wiatry i prądy oceaniczne. Artykuł obejmuje zagadnienie projektowania adaptacyjnego układu regulacji kursem statku morskiego. Zaproponowany algorytm sterowania opiera się na adaptacyjnej metodzie backstepping z prawem adaptacji parametrów modelu statku wyprowadzonym w oparciu o teorię II funkcji Lapunowa. W artykule została przeprowadzona analiza poprawności oraz jakości zaprojektowanego regulatora adaptacyjnego. Zbadano zdolność śledzenia zmian wartości zadanej kursu oraz zbieżność do rzeczywistych wartości parametrów. Istotnym problemem w metodzie backstepping jest uwzględnienie na etapie projektowania, urządzenia wykonawczo-sterującego jakim jest maszyna sterowa, ze względu na nieliniową dynamikę opisaną za pomocą nieliniowości z nasyceniem. Algorytmy sterowania dostępne zarówno w literaturze jak i zastosowaniach morskich zazwyczaj zaniedbują dynamikę maszyny sterowej. Przy opracowaniu algorytmu sterowania przyjęty został uproszczony model matematyczny dynamiki statku, natomiast badania symulacyjne wykonano z pełnowymiarowym modelem statku typu B-481.
EN
The paper deals with issues concerning the advanced ship course control system. The control algorithm suggested in the work is based on the backstepping method and a genetic algorithm. The ship course adaptive controller configuration was designed with use of the backstepping procedure [see section 2]. The controller version (17) includes the adaptation block of ship model parameters (23)-(25). The adaptation of ship model parameters to the updating law derived on a basis of II Function Lyapunov theory enables us to obtain good adaptation properties of the system in the presence of the so-called parametric uncertainties, e.g. connected with the influence of environmental disturbances, such as wind or a sea wave. The adjustable parameters of the obtained nonlinear steering structures (Fig. 1.) were tuned up in order to optimize the system operation. A genetic algorithm was used for optimization. The quality of operation of the obtained steering structures was analyzed by conducting simulation experiments on a simplified (1)-(4) and complex simulation model of a ship of type B-481, [see Sections 3,4]. The results of computer simulation experiments showed the high quality of control and system stability of such steering (Figs. 2, 3, 4). The considered system realizes basic tasks, such as: stabilization of the system, the tuning of controller amplification, adaptation of the system to changing environmental conditions.
EN
The article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoing ship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account the dynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parameters of the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the genetic algorithm in order to optimize the system performance. A realistic full-scale simulation model of the B-481 type vessel including wave and wind effects was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie operatora krzyżowania uśredniającego do wyznaczania ścieżki przejścia przy użyciu algorytmu ewolucyjnego w zastosowaniu do unikania kolizji na morzu. Krzyżowanie uśredniające zapewnia rozszerzenie zbioru rozwiązań możliwych do uzyskania w porównaniu z wariantem krzyżowania wymieniającego. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowany wariant krzyżowania pozwala na uniezależnienie wyników symulacji od postaci populacji początkowej oraz szybsze przejście algorytmu z fazy eksploracji do eksploatacji obszaru przyciągania optimum. Nowa wersja algorytmu pozwala na skuteczne poszukiwanie rozwiązań w sytuacji kolizyjnej na morzu.
EN
This paper presents the use of mean crossover genetic operator for path i planning using evolutionary algorithm for collision avoidance on sea. ! Mean crossover ensures widening of the possible solutions' set that can be achieved in comparison to exchange crossover variant. The research i shown, that the mean crossover allows to achieve results independent i from the initial generation and quicker transition of the algorithm from the exploration to the exploitation phase. New version of the algorithm i allows for an effective solution search for the problem of a collision scenario on sea.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.