Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Data analysis of information system TURAWA in the aspect of data mining methods

Szafrański B., Zieja M., Wójcik J., Murawski K.

Computer Science and Mathematical Modelling

|

2018

|

No. 7

45--52

EN

The article is devoted to the analysis of data coming from the operation process and collected in computer system TURAWA, which focuses on supporting the management of flight safety in the Polish Air Force. The Armed Forces are equipped with a system, which collects and processes data concerning the whole air crew, all performed flights and all aircraft. The increasing opportunities in obtaining data and the continuous development of data mining methods allow to extract information never been known before, which, together with conclusions obtained from the data analysis, will help to improve the level of flight safety.

PL

Artykuł poświęcony jest analizie danych pochodzących z systemu informatycznego TURAWA wspierającego zarządzanie bezpieczeństwem lotów w Siłach Powietrznych Rzeczypospolitej Polskiej. Siły Zbrojne dysponują systemem, który zbiera i przetwarza dane dotyczące całego personelu lotniczego, wszystkich wykonanych lotów oraz wszystkich statków powietrznych. Coraz większe możliwości w pozyskiwaniu danych oraz ciągły rozwój metod eksploracji pozwalają wydobyć nieznane dotąd informacje, które wraz z wnioskami otrzymanymi z analizy danych pozwolą w przyszłości na poprawę poziomu bezpieczeństwa lotów.

2

Wyznaczanie objętości wyrzutowej pneumatycznej pompy wspomagania serca siecią neuronową i transformatą falkową

Grad L., Sulej W., Murawski K.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2017

|

T. 5, Nr 4 (45)

53--65

PL

W artykule przedstawiono wyniki uzyskane w trakcie badań będących kontynuacją prac nad wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych do określania relacji między widokiem membrany wiotkiej i objętością wyrzutową komory krwi mechanicznej, pozaustrojowej pompy wspomagania serca. Celem pracy było zbadanie możliwości zwiększenia dokładności obliczeń podczas wyznaczania objętości wyrzutowej przez sztuczną sieć neuronową. Badania koncentrowały się na technice ekstrakcji cech z obrazu. W ich trakcie użyto transformatę falkową. Otrzymane wyniki porównano z wynikami uzyskanymi uprzednio przez inne metody. Badania przeprowadzono na modelu pompy wspomagania serca, który był używany także w poprzednich doświadczeniach.

EN

The paper presents results obtained during research, which are the continuation of work on the use of artificial neural networks to determine the relationship between the view of membrane and the stroke volume of the blood chamber of the mechanical pneumatic prosthetic heart. The purpose of the research was to increase the accuracy of determination the stroke volume of the blood chamber. Therefore, the study was focused on the technique of the features extraction from the image. Received results were compared to the results obtained previously using other methods. Tests were conducted on the same model of mechanical prosthetic heart, which have been used in previous experiments.

3

System sterowania optycznego z wykorzystaniem elementów AR

Pałys T., Murawski K., Arciuch A.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2017

|

T. 5, Nr 4 (45)

35--52

PL

W artykule zaproponowano metodę kodowania wiązki lasera, którą zastosowano do sterowania systemem rzeczywistości rozszerzonej. Eksperymenty wykonano stosując laser czerwony emitujący falę o długości λ = 650 nm i mocy P = 3 mW. Celem badań było sprawdzenie opracowanych metod modulacji i demodulacji kodowanego sygnału laserowego oraz zbadanie wpływu parametrów, takich jak: czas trwania impulsu lasera, rozdzielczość obrazu pozyskiwanego z kamery, liczba rejestrowanych klatek na sekundę na wynik demodulacji sygnału optycznego. Uzyskane wyniki pokazały, że proponowana metoda kodowania zapewnia transmisję niezbędnej liczby informacji w pojedynczej wiązce lasera (nie mniej niż 36 symboli przy skuteczności dekodowania wynoszącej 99,9%). Opracowany sposób kodowania umożliwia, na podstawie analizy sekwencji obrazów wideo, oddziaływanie na przebieg symulacji realizowanej w rzeczywistości rozszerzonej, w tym również rozróżnienie graczy i podejmowanych przez nich akcji. Jest to istotny postęp względem systemów interakcji stosowanych do wpływania na rzeczywistość rozszerzoną.

EN

The paper proposes a laser beam encoding method that is used to control an augmented reality system. Experiments were performed using a red laser emitting a wavelength of λ = 650 nm with power of P = 3 mW. The purpose of the study was to investigate methods of modulation and demodulation of the encoded laser signal, and to examine the influence of parameters such as: laser pulse duration, camera image resolution, the number of recorded frames per second on the demodulation result of the optical signal. Obtained results show that the proposed coding method provides the transmission of the necessary information in a single laser beam (no less than 36 codes with a decoding efficiency of 99.9%). The developed coding method enables, based on the sequence analysis of video images, the influence on the course of the simulation performed in augmented reality, including distinguishing players and actions taken by them. This is an important advancement in relation to interaction systems used to influence augmented reality.

4

Metoda wizualizacji kształtu membrany wiotkiej pompy wspomagania serca

Sulej W., Murawski K.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2017

|

T. 5, Nr 4 (45)

67--88

PL

W artykule przedstawiono metodę wizualizacji kształtu membrany wiotkiej pneumatycznej, pozaustrojowej pompy wspomagania pracy mięśnia sercowego. Celem badań było opracowanie techniki wyznaczania, w czasie rzeczywistym, nieregularnego widoku membrany. Widok tworzono na podstawie jednego obrazu membrany wykonanego nieruchomą kamerą wyposażoną w obiektyw o stałej ogniskowej ze stałą nastawą ostrości. Badania ukierunkowano na użycie technik rzeczywistości wirtualnej. Przyjęto, że metody wykorzystywane do tworzenia realistycznej, trójwymiarowej grafiki komputerowej, łącznie z autorską metodą wyznaczania odległości typu Depth from Defocus pozwolą osiągnąć założony cel. W artykule zawarto również wyniki uzyskane metodą wizualizacji kształtu membrany dla modelowych (znanych) kształtów membran.

EN

The paper presents a visualization method of the shape of the flaccid membrane of the extracorporeal pneumatic heart assist pump. The aim of the study was to develop a technique for determining, in real time, an irregular view of the membrane. The view was created based on a single diaphragm image made by a fixed camera equipped with a fixed-focus lens with constant focus. The research was focused on the use of virtual reality techniques. It has been assumed that methods used to create realistic 3D computer graphics jointly with Depth from Defocus method developed by the authors, will achieve the goal. The article also includes results obtained by the presented method for the known models of membrane shapes.

5

Heavily Si-doped InAs photoluminescence measurements

Grodecki K., Murawski K., Henig A., Michalczewski K., Benyahia D., Kubiszyn Ł., Martyniuk P.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 3

647--650

EN

In this paper, we present experimental results of photoluminescence for series of InAs:Si heavily doped samples, with doping level varying from 1.6 × 1016 cm−3 to 2.93 × 1018 cm−3. All samples were grown using MBE system equipped with a valved arsenic cracker. The measurements were performed in the temperature range of 20 K to 100 K. Although the Mott transition in InAs appears for electron concentrations above 1014 cm−3, Burstein-Moss broadening of photoluminescence spectra presented in this article was observed only for samples with concentration higher than 2 × 1017 cm−3. For the samples with lower concentrations two peaks were observed, arising from the band gap and defect states. The intensity of the defect peak was found to be decreasing with increasing temperature as well as increasing concentration, up to the point of disappearance when the Burstein-Moss broadening was visible.

6

Pomiar dokładności odwzorowania kształtu membrany wiotkiej pompy wspomagania serca

Sulej W., Murawski K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

Vol. 66, nr 4

43--56

PL

W artykule przedstawiono wynik eksperymentu, który stanowi kontynuację pracy dotyczącej wykorzystania technik przetwarzania i analizy obrazów do wyznaczania kształtu membrany wiotkiej pozaustrojowej, pneumatycznej pompy wspomagania serca (VAD). Badanie polegało na opracowaniu techniki pomiaru dokładności odwzorowania kształtu membrany opisywanej w wymiarach rzeczywistych. Dokładność odwzorowania jest istotna z uwagi na zapewnienie wymaganej precyzji wyznaczania chwilowej objętości wyrzutowej VAD. Eksperyment przeprowadzono na modelach membrany wypukłej, wklęsłej oraz płaskiej. Celem badania było opracowanie funkcji oceny technik odwzorowywania kształtu membrany.

EN

The paper presents the research results which are a continuation of work on the use of image processing techniques to determine the membrane shape of the artificial ventricle. The studies were focused on developing a technique for measuring the accuracy of the membrane shape mapping. It is important in view of ensuring the required accuracy of determining the instantaneous stroke volume of controlled pneumatic artificial ventricular. Experiments were carried out on the models of convex, concave, and flat membranes. The purpose of the research was to obtain a numerical indicator, which will be used to evaluate the options to improve mapping techniques of the membrane shape.

7

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do wyznaczania chwilowej objętości wyrzutowej pneumatycznej protezy serca

Grad L., Murawski K., Pustelny T., Murawska M.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2016

|

T. 4, Nr 1-2 (41)

3--16

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie sztucznej sieci neuronowej do budowy sensora. W pracy rozwiązywane jest zadanie polegające na określeniu chwilowej objętości wyrzutowej krwi z komory krwistej pneumatycznej pozaustrojowej protezy serca. Badanie przeprowadzono na wytworzonym modelu protezy. Model składał się z komory pneumatycznej, membrany i komory powietrznej. W zrealizowanym eksperymencie membranę obserwowano kamerą w paśmie bliskiej podczerwieni. Obraz membrany poddano przetwarzaniu przez sztuczną sieć neuronową. Jej zadanie polegało na wyznaczeniu zależności występującej między widokiem (kształtem) membrany a chwilową objętością wyrzutową obserwowaną w układzie pomiarowym. Artykuł przedstawia strukturę użytej sztucznej sieci neuronowej, proces uczenia i testowania, układ pomiarowy oraz wyniki badań.

EN

The paper presents the use of artificial neural network in sensors application. The task is to determine the stroke volume of the blood chamber of heart prothesis. The tests were performed on the model of chamber of pneumatic prosthesis heart. In the considered task the surface of membrane is observed by a camera that works in the near-infrared band. Artificial neural network was used to determine the relationship between the real views of membrane and stroke volume. In the article the artificial neural network learning process and results of research are presented.

8

Wizyjny pomiar objętości wyrzutowej komory pneumatycznej pozaustrojowej pompy wspomagania serca

Murawski K., Pustelny T., Grad L., Murawska M.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2015

|

T. 3, Nr 3-4 (40)

33-45

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących pomiaru objętości komory krwi mechanicznej protezy serca z wykorzystaniem przetwarzania obrazu. Podczas eksperymentów użyto zmodyfikowaną metodę pomiaru odległości do przedmiotu na podstawie jednego obrazu uzyskanego z nieruchomej kamery z obiektywem o stałej ostrości. Przedstawiono także budowę czujnika wideo oraz stanowisko pomiarowe opracowane przez autorów.

EN

The paper presents the research of measurement of blood chamber volume of mechanical prosthetic heart with use of image processing technique. During research the modified method of measurement distance to an object based on one image obtained from a motionless camera with a fixed-focus lens was used. The paper also presents the construction of video sensor and measuring station developed by the authors.

9

Badanie wpływu wielkości markera na wynik pomiaru odległości nową metodą typu Depth From Defocus

Murawski K., Arciuch A., Pustelny T.

Przegląd Teleinformatyczny

|

2015

|

T. 3, Nr 3-4 (40)

47-60

PL

W artykule zaprezentowano przebieg oraz wyniki eksperymentu, którego celem było określenie wpływu wielkości początkowej markera na pomiar odległości z wykorzystaniem nowej metody należącej do grupy Depth From Defocus (DFD). Badana technika pomiarowa wspiera metodę wyznaczania kształtu membrany wiotkiej pozaustrojowej pneumatycznej pompy wspomagania serca (ang. Ventricular Assist Device - VAD). Badania przeprowadzono na stanowisku wyposażonym w kamerę stacjonarną i obiektyw o stałej ogniskowej. Kamera obserwowała markery w kształcie koła. W eksperymencie użyto markery o średnicy od 0,003 m do 0,009 m z krokiem 0,001 m. Wymiernym efektem pracy są zalecenia dotyczące doboru wielkości początkowej markera i stosowania nowej wizyjnej metody do pomiaru odległości.

EN

The article presents new results achieved during research the distance measuring method belonging to the Depth From Defocus techniques. The method has been developed to determining the shape of flaccid membrane used in Ventricular Assist Device (VAD). Shape is determined on the basis of distance measured between the CCD sensor plate of the camera and objects (markers) located on the flaccid membrane. The experiments were carried out using stationary camera and circular markers with a diameter from 0.003 m to 0.009 m. The goal of this paper is to present the influence of size of object (marker) on the distance range measured between camera and membrane used in external pneumatic prosthetic heart.

10

Measurement of Membrane Displacement with a Motionless Camera Equipped with a Fixed Focus Lens

Murawski K.

Metrology and Measurement Systems

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

69--78

EN

The paper presents a technique for measuring membrane displacements with one motionless camera. The method consists in measuring the distance to an object based on one image obtained from a motionless camera with a fixed-focus lens. The essence of the proposed measurement technique is to determine changes of the distance between a membrane and a video camera based on analysis of changes in the focus view of a marker placed on the membrane plane. It is proven that the used technique allows to monitor the frequency and amplitude of the membrane vibration. The tests were performed for the oscillation frequency in the range from 0.5 Hz to 6 Hz and deviations from the neutral position in the range of ±3 mm.

11

Numerical simulations of Alfv´en waves in the solar atmosphere with the PLUTO code

Wołoszkiewicz P., Murawski K., Musielak Z. E., Mignone A.

Control and Cybernetics

|

2014

|

Vol. 43, no. 2

321--335

EN

With an adaptation of the PLUTO code, we present a 2.5-dimensional Cartesian magnetohydrodynamic model with the invariant (∂/∂z = 0) coordinate z of propagating magnetohydrodynamic- gravity waves in the solar atmosphere, permeated by curved magnetic field and constant gravity field g = −gˆy. This code implements second-order accurate Godunov-type numerical scheme and MPI for high level of parallelization. We show that the inhomogeneous grid, originally built in the code, resolves well the system dynamics, resulting from the localized pulse initially launched in the transverse component of velocity Vz. We consider two cases for background magnetic field Be = [Bex,Bey,Bez] with its transverse component: (a) Bez = 0 and (b) Bez 6= 0. In case (a), the initial pulse triggers only Alfv´en waves, described solely by Vz. These waves drive by ponderomotive forces the magnetoacoustic waves, associated with perturbations in Vx and Vy. As a result of Bez 6= 0, in the (b) case, Alfv´en waves are coupled to their magnetoacoustic counterparts and all three velocity components are perturbed. We show that in this case the PLUTO code is accurate, its order being 1.97 and the numerically induced flow is of magnitude ≈ 0.1 km s−1, i.e. by a factor of at least ≈ 103 lower than the characteristic (Alfv´en) speed of the system. The errors, associated with the selenoidal condition, are low with the max |∇ ・ B| ≈ 1.3 ・ 10−10 Tesla km−1. We conclude that the PLUTO code copes well with resolving all spatial and temporal scales that appear in this numerically challenging system.

12

MPI-GPU/CUDA implementation of TVDLF method for the two-dimensional advection equation

Murawski K., Murawski K., Stpiczyński P.

Control and Cybernetics

|

2014

|

Vol. 43, no. 2

307--320

EN

We implement Total Variation Diminishing Lax Friedrichs (TVDLF, or Rusanov) method to obtain numerical solutions of the two-dimensional advection equation. Despite the simplicity of this equation, solving it numerically is a formidable task. Based on the use of the original C++ MPI-GPU/CUDA code we present results of numerical tests we performed. These tests show that our code represents well the square wave profiles, leading to up to 60- times faster calculations with the use of MPI than with its serial counter-part.

13

Wizualizacja w systemach CAD na przykładzie mechanizmu pozycjonowania panelu słonecznego

Korzybski W., Malesa W., Murawski K.

Mechanik

|

2013

|

R. 86, nr 12CD

36--42

EN

The article presents a model of positioning mechanism of the solar panel and the visualization of its operation for given parameters. Model construction performed in CAD (Autodesk Inventor) and visualization were created in Inventor Studio. Important issue was to calculations and use the results to control the proper positioning of the panels.

PL

Wizualizacja dotyczy graficznych metod związanych z tworzeniem, analizą i przekazywaniem informacji. Za pomocą środków wizualnych ludzie wymieniają się ideami abstrakcyjnymi oraz komunikatami mającymi oparcie w rzeczywistości. Obecnie wizualizacja wpływa na sposób prowadzenia badań naukowych, jest rutynowo wykorzystywana w dyscyplinach technicznych i medycynie, służy celom dydaktycznym, a także bywa pojmowana jako środek wyrazu artystycznego [6]. Współczesne programy inżynierskie umożliwiają m.in. wizualizację przestrzenną oraz animacje komputerowe. W artykule zaprezentowano przykładowy model mechanizmu pozycjonowania panelu słonecznego oraz wizualizację jego funkcjonowania przy zadanych parametrach. Model konstrukcji wykonano w systemie CAD (w programie Autodesk Inventor), natomiast wizualizację przeprowadzono w środowisku Inventor Studio. Istotnym zagadnieniem było przeprowadzenie odpowiednich obliczeń i wykorzystanie wyników do sterowania właściwym położeniem mechanizmu z panelami.

14

Koncepcja wykorzystania sensora okulograficznego w badaniach i treningu żołnierzy

Murawski K., Różanowski K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 1

40-45

PL

W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania sensora (systemu) okulograficznego w badaniu i treningu żołnierza. Omówiono również opracowane sensory do badania aktywności oczu. Zasadę działania czujników zaprezentowano wraz z algorytmami analizy obrazów użytymi do wyznaczenia położenia i stanu oczu. Dla opracowanych systemów okulograficznych podano przebieg badań oraz uzyskane wyniki.

EN

The paper presents the concept of using the sensor, as well as, video oculography system during soldier testing and training. It also discusses sensors designed to test the activity of the eye. Presents the principle of operation of the sensors with the basic image analysis algorithms and those used to determine the position and condition of the eye. For developed video oculography systems result of research was presented.

15

A new CUDA-based GPU implementation of the two-dimensional Athena code

Wasilijew A., Murawski K.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2013

|

Vol. 61, nr 1

239-250

EN

We present a new version of the Athena code, which solves magnetohydrodynamic equations in two-dimensional space. This new implementation, which we have named Athena-GPU, uses CUDA architecture to allow the code execution on Graphical Processor Unit (GPU). The Athena-GPU code is an unofficial, modified version of the Athena code which was originally designed for Central Processor Unit (CPU) architecture. We perform numerical tests based on the original Athena-CPU code and its GPU counterpart to make a performance analysis, which includes execution time, precision differences and accuracy. We narrowed our tests and analysis only to double precision floating point operations and two-dimensional test cases. Our comparison shows that results are similar for both two versions of the code, which confirms correctness of our CUDA-based implementation. Our tests reveal that the Athena-GPU code can be 2 to 15-times faster than the Athena-CPU code, depending on test cases, the size of a problem and hardware configuration.

16

Integrated Psychophysical Condition Monitoring System for Vehicle Drivers

Różanowski K., Murawski K., Sondej T., Truszczyński O.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 4

29-46

EN

The article presents a system designed for training and researching driver behaviour to improve road safety as well as to identify and eliminate potentially dangerous situations. The testing station has been equipped with a truck cabin, indicators, sensors for testing the driver’s behaviour, and the necessary software. It is expected that research conducted in a strictly controlled environment will enable understanding the impact of the factors associated with driving (driving time, microclimate, noise, vibration, fatigue, stress), as well as other associated factors, such as pharmaceuticals, drugs, alcohol, etc. Understanding the impact of individual factors and their various configurations will enable developing methods to prevent negative effects of these factors, thus minimizing the risks in traffic.

PL

W artykule przedstawiono zaprojektowany system do badania zachowań kierowców i poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego, jak również do określenia i wyeliminowania potencjalnie niebezpiecznych sytuacji na drodze. Zbudowane stanowisko laboratoryjne wyposażono w kabinę ciężarówki, wskaźniki i czujniki do badania zachowania kierowcy oraz wytworzono oprogramowanie. Oczekuje się, że badania prowadzone w kontrolowanym środowisku pozwolą zrozumieć wpływ czynników (czas jazdy, mikroklimat, hałas, drgania, zmęczenie, stres, jak również leki, narkotyki, alkohol itp.) na sposób kierowania pojazdem. Zrozumienie wpływu poszczególnych czynników pozwoli opracować metodę zapobiegania negatywnym skutkom stosowania tych czynników.

17

Godunov-type algorithms for numerical modeling of solar plasma

Murawski K., Lee D.

Control and Cybernetics

|

2012

|

Vol. 41, no. 1

35-56

EN

We discuss numerical methods to solve the Cauchy problem for hyperbolic equations, paying attention to equations which describe physical phenomena in fluid dynamics. We concentrate on Godunov-type methods which adopt Riemann solvers. These methods constitute a formidable task due to complexity of hyperbolic equations. Despite this complexity we show that the Godunov-type methods can be successfully applied to simulate complex systems such as described by equations of magnetohydrodynamics. In particular, we simulate thermal mode in a two-dimensional x-point magnetic field topology that is embedded in a gravitationally stratified solar atmosphere.

18

Numerical simulations of acoustic waves with the graphic acceleration GAMER code

Murawski K., Schive H.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 4

787-792

EN

We present results of numerical simulations of acoustic waves with the use of the Graphics Processing Unit (GPU) acceleration GAMER code which implements a second-order Godunov-type numerical scheme and adaptive mesh refinement (AMR). The AMR implementation is based on constructing a hierarchy of grid patches with an octree data structure. In this code a hybrid model is adopted, in which the time-consuming solvers are dealt with GPUs and the complex AMR data structure is manipulated by Central Processing Units (CPUs). The code is highly parallelized with the Hilbert space-filling curve method. These implementations allow us to resolve well desperate spatial scales that are associated with acoustic waves. We show that a localized velocity (gas pressure) pulse that is initially launched within a uniform and still medium triggers acoustic waves simultaneously with a vortex (an entropy mode). In a flowing medium, acoustic waves experience amplitude growth or decay, a scenario which depends on a location of the flow and relative direction of wave propagation. The amplitude growth results from instabilities which are associated with negative energy waves.

19

Implementation of MUSCL-Hancock method into the C++ code for the Euler equations

Murawski K., Stpiczyński P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 1

45-53

EN

In this paper we present implementation of the MUSCL-Hancock method for numerical solutions of the Euler equations. As a result of the internal complexity of these equations solving them numerically is a formidable task. With the use of the original C++ code, we developed and presented results of a numerical test that was performed. This test shows that our code copes very well with this task.

20

Godunov-type methods for two-component magnetohydrodynamic equations

Murawski K., Tanaka T.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 2

343-348

EN

This paper is concerned with a numerical solutions of two-component magnetohydrodynamic equations. While a hyperbolic system of wave equations admits a shock solution as a result of the selenoidality condition the MHD equations are not strictly hyperbolic. As a consequence of that these equations require special numerical treatment. An application of a resulting numerical code to a problem of solar wind interaction with the ionosphere of the planet Venus is presented.