Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

EEG signal analysis for monitoring concentration of operators

Rykała Łukasz

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2023

|

Vol. 17, No. 1

30--39

EN

Often, operators of machines, including unmanned ground vehicles (UGVs) or working machines, are forced to work in unfavorable conditions, such as high tem‐ peratures, continuously for a long period of time. This has a huge impact on their concentration, which usu‐ ally determines the success of many tasks entrusted to them. Electroencephalography (EEG) allows the study of the electrical activity of the brain. It allows the determination, for example, of whether the operator is able to focus on the realization of his tasks. The main goal of this article was to develop an algorithm for determining the state of brain activity by analyzing the EEG signal. For this purpose, methods of EEG sig‐ nal acquisition and processing were described, including EEG equipment and types and location of electrodes. Particular attention was paid to EEG signal acquisition, EEG signal artifacts, and disturbances, and elements of the adult’s correct EEG recording were described in detail. In order to develop the algorithm mentioned, basic types of brain waves were discussed, and exem‐ plary states of brain activity were recorded. The influ‐ ence of technical aspects on the recording of EEG sig‐ nals was also emphasized. Additionally, a block diagram was created which is the basis for the operation of the said algorithm. The LabVIEW environment was used to implement the created algorithm. The results of the research showing the operation of the developed EEG signal analyzer were also presented. Based on the results of the study, the EEG analyzer was able to accurately determine the condition of the examined person and could be used to study the concentration of machine operators.

2

A Rough Estimation of Acoustics of the Cuboidal Room with Impedance Walls

Kocan-Krawczyk A., Brański A.

Archives of Acoustics

|

2018

|

Vol. 43, No. 2

227--233

EN

The cuboidal room acoustics field is modelled with the Fourier method. A combination of uniform, impedance boundary conditions imposed on walls is assumed, and they are expressed by absorption coefficient values. The absorption coefficient, in the full range of its values in the discrete form, is considered. With above assumptions, the formula for a rough estimation of the cuboidal room acoustics is derived. This approximate formula expresses the mean sound pressure level as a function of the absorption coefficient, frequency, and volume of the room separately. It is derived based on the least-squares approximation theory and it is a novelty in the cuboidal room acoustics. Theoretical considerations are illustrated via numerical calculations performed for the 3D acoustic problem. Quantitative results received with the help of the approximate formula may be a point of reference to the numerical calculations.

3

Investigation of supra-harmonics through signal processing methods in smart grids

Yalcin T., Ozdemir M., Kostyla P., Leonowicz Z.

Transactions on Environment and Electrical Engineering

|

2017

|

Vol. 2, No. 2

80--85

EN

Nowadays supra-harmonic distortion studies are gaining attention day by day in power quality research area. When handling communication systems especially Power Line Carrier (PLC) systems in frequency range 2-150 kHz, they are suitable for causing electromagnetic interference (EMI) to other systems. This study shows results of analysis employing advanced method called ensemble empirical mode decomposition (EEMD) to describe supra-harmonic distortion. Unlike the traditional method (short time fourier transform-STFT), EEMD gives extensive representation for supra-harmonic components.

4

An Influence of the Wall Acoustic Impedance on the Room Acoustics. The Exact Solution

Brański A., Kocan-Krawczyk A., Prędka E.

Archives of Acoustics

|

2017

|

Vol. 42, No. 4

677--687

EN

The Fourier method is applied to the description of the room acoustics field with the combination of uniform impedance boundary conditions imposed on some walls. These acoustic boundary conditions are expressed by absorption coefficient values In this problem, the Fourier method is derived as the combination of three one-dimensional Sturm-Liouville (S-L) problems with Robin-Robin boundary conditions at the first and second dimension and Robin-Neumann ones at the third dimension. The Fourier method requires an evaluation of eigenvalues and eigenfunctions of the Helmholtz equation, via the solution of the eigenvalue equation, in all directions. The graphic-analytical method is adopted to solve it It is assumed that the acoustic force constitutes a monopole source and finally the forced acoustic field is calculated. As a novelty, it is demonstrated that the Fourier method provides a useful and efficient approach for a room acoustics with different values of wall impedances. Theoretical considerations are illustrated for rectangular cross-section of the room with particular ratio. Results obtained in the paper will be a point of reference to the numerical calculations.

5

Analysis of surface myoelectric signals by linear prediction method

Suszyński W., Kuniszyk-Jóźkowiak W., Jaszczuk J., Codello I., Stęgierski R., Kuczyński K.

Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica

|

2016

|

Vol. 16, no. 1

62--70

EN

The article presents a proposal to use linear prediction method for a quick analysis of surface myoelectric (EMG) signals. The spectra obtained with the linear prediction (LP) and Fourier methods were compared. The LP method allows for a precise determination of the location and amplitude of the spectrum maximum and observation of changes in muscle tension and contraction phases. EMG spectra of brachial biceps during flexion and extension of the forearm by four adults were analyzed. The optimal width of the time window for the averaging of motor unit action potentials that allows for the observation of changes during contraction was established. It has been found that maximum spectrum during flexion has a significantly higher frequency and amplitude than during the extension of the forearm.

6

Experimental and analytical research on resonance phenomena of vibrating head with MRE regulating element

Miedzińska D., Gieleta R., Osiński J.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2015

|

Vol. 20, no. 1

201--208

EN

A vibratory pile hammer (VPH) is a mechanical device used to drive steel piles as well as tube piles into soil to provide foundation support for buildings or other structures. In order to increase the stability and the efficiency of the VPH work in the over-resonance frequency, a new VPH construction was developed at the Military University of Technology. The new VPH contains a system of counter-rotating eccentric weights, powered by hydraulic motors, and designed in such a way that horizontal vibrations cancel out, while vertical vibrations are transmitted into the pile. This system is suspended in the static parts by the adaptive variable stiffness pillows based on a smart material, magnetorheological elastomer (MRE), whose rheological and mechanical properties can be reversibly and rapidly controlled by an external magnetic field. The work presented in the paper is a part of the modified VPH construction design process. It concerns the experimental research on the vibrations during the piling process and the analytical analyses of the gained signal. The results will be applied in the VPH control system.

7

Rozkład temperatury w nawierzchni drogowej – zastosowanie metod analitycznych. Przykłady

Nagórski R., Nagórska M.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

7755--7762

PL

W artykule przedstawiono, jako uzupełnienie pracy [1] dwa przykłady wyznaczenia i analizy rozkładu temperatury nawierzchni przy wykorzystaniu metod analitycznych: stacjonarny rozkład temperatury w przekroju prostokątnym nawierzchni dwuwarstwowej oraz quasi-falowy rozkład temperatury w nawierzchni w okresie jednego roku. Oprócz aspektu poznawczego wyników prezentowanych rozwiązań warto podkreślić ich przydatność do weryfikacji rozwiązań otrzymywanych za pomocą metod numerycznych.

EN

The article presents, as a complement to the work [1], two examples of determination and analysis of the temperature distribution in the road pavement using analytical methods: a stationary temperature distribution in the rectangular cross-section of bilayer pavement and quasi-wave temperature distribution in the pavement during the period of one year. It is worth to note the cognitive aspect of the results presented solutions and their usefulness to verify the solutions obtained by numerical methods.

8

Comparison of two analytical calculations of harmonic analysis of the current drawn by the voltage-source active rectifier from the electrical grid

Kus V., Josefova T.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2013

|

Z. 263

79--93

EN

Voltage-source active rectifier eliminates characteristics harmonics, which are drawn by diode (thyristor) rectifiers from the electrical grid. The paper shows analytical analysis of the current drawn from the grid by voltage-source active rectifier. The first part presents the principle of the voltage-source active rectifier. The next part describes both analyses of the current and the last part shows comparison of both analyses with simulations.

PL

Prostownik aktywny eliminuje charakterystyczne harmoniczne prądu, które są pobierane z sieci elektroenergetycznej przez prostowniki diodowe (tyrystorowe). Artykuł przedstawia analityczną analizę prądu pobieranego z sieci elektroenergetycznej przez prostownik aktywny, stanowiący źródło napięcia. Pierwsza część omawia zasady działania prostownika aktywnego jako źródła napięcia. Następna część opisuje analizy prądu przeprowadzone dwoma sposobami, a kolejny fragment przedstawia porównanie wyników tych analiz z wynikami badań symulacyjnych.

9

Application of thermal impedance to inverse heat transfer modeling of power cables

Więcek B., Strąkowska M., De Mey G., Chatziathanasiou V., Chatzipanagiotou P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 9

946--949

EN

This paper presents the inverse heat transfer modeling in applications to the power cables. In order to simplify the calculations, the inverse modeling implements thermal simulations in frequency domain. Due to the cylindrical summery of the power cable, this model has an analytical solution, which simplifies using Bessel functions. The inverse model allows estimating the thermal parameters of the material the cable is made of. It can be used for defect detection and aging of the cable. The model was made in Matlab®, and compared with the results obtained from COMSOL® simulation software.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie modelowania cieplnych zjawisk odwrotnych do wyznaczania wartości parametrów termicznych kabli energetycznych. W procesie modelowania odwrotnego struktury wykorzystano model w dziedzinie częstotliwości, który dla struktury o symetrii cylindrycznej ma rozwiązanie analityczne przy użyciu funkcji Bessela. Model termiczny wraz z optymalizacją opracowano w programie Matlab®. Wyniki modelowania odwrotnego zweryfikowano rezultatami uzyskanymi z symulacji 3D wykonanych za pomocą oprogramowania COMSOL® oraz za pomocą danych pomiarowych, uzyskanych z kamery termowizyjnej. Opracowana metoda może być wykorzystana w praktyce do oceny stanu kabli energetycznych, ich zużycia, do wykrywania defektów związanych np. z korozją oraz do oszacowania warunków odprowadzania ciepła z kabli do otoczenia. W konsekwencji na podstawie wyników termowizyjnych można wyuczyć wartość impedancji termicznej kabla, co pozwoli oszacować maksymalną wartość temperatury w określonych warunkach pracy. Na obecnym etapie badań wykonano model kabla z litego materiału. Kolejnym krokiem będzie opracowanie modelu kabla wielowarstwowego, w tym z izolacją o małej przewodności cieplnej.

10

Control of single-phase power active filters

Roch M., Braciník P., Altus J., Otčenášová A.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 258

201-209

EN

This paper deals with three methods of determination of reference current for control of single-phase active filters. All this methods are based on the idea that an ordinary single-phase (system) quantity can be complemented by a fictitious second phase so that both of them will create an orthogonal and orthonormal system.

PL

Artykuł traktuje o trzech metodach ustalania prądu odniesienia do sterowania jednofazowym filtrem aktywnym. Wszystkie te metody bazują na założeniu, że zwykły układ jednofazowy może być uzupełniony przez fikcyjną drugą fazę tak, że obie tworzą układ ortogonalny i ortonormalny.

11

Design procedure for LCTLC converter

Dobrucký B., Benová M., Szychta E.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

EN

The paper deals with design analysis and synthesis of the storage elements of LCTLC power resonant inverter with sinusoidal output voltage. The filter used for creating it has to remove higher harmonic components from the supplying voltage to reach the harmonic distortion roughly 5% in the whole range of the load (0-100%). Non-symmetrical control is used for voltage to be constant. Right choosing and design of LC storage components is important from the point of view voltage and current stresses, overvoltages and requested THD values. Design procedure of them is demonstrated and confirmed by computer simulation.

12

Parametryzacja sygnałów dla celów e-diagnostyki obiektów końcowych sieci energetycznej

Lisowiec A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 7

15-17

PL

W artykule przedstawiono metody parametryzacji sygnałów elektrycznych związanych z wyłącznikiem średnich napięć dla celów diagnostyki wyłącznika w trakcie jego normalnej pracy. Szczególną uwagę poświęcono metodom obliczania widma sygnałów napięć i prądów fazowych. Omówiono metodę detekcji i dokładnego wyznaczania składowych anharmonicznych w sygnałach napięciowych.

EN

In the paper methods of the parametrization of medium voltage circuit breaker signals for the purpose of on - line diagnosis have been presented. Particular stress has been laid on the methods of phase and current signals spectrum estimation. The method of detection and parameters estimation of anharmonic signals has been described.

13

Identification of machine technical state on the basis of Fourier analysis of infrared images

Fidali M.

Diagnostyka

|

2011

|

nr 2(58)

25-30

EN

In the article results of analysis of sequence of infrared images with use 1D Fourier transform is presented. Images were analyzed in the same way like this known from branch of active thermography where pulse phase method is applied in order to detect structural defects in the materials. Research was carried out with use of thermovision images recorded during operation of rotating machinery. The amplitude and phase images which described different technical states of observed machines were calculated. In order to generate the most informative images of amplitude and phase a procedure of frequency selection was proposed. Qualitative and quantitative estimation of the amplitude and the phase images shows that presented way of sequence of infrared image analysis provide useful diagnostic data which allow identification changes of machine technical state.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy obrazów termowizyjnych z zastosowaniem jednowymiarowej transformaty Fouriera. Obrazy analizowano w sposób znany z dziedziny termografii aktywnej gdzie dla potrzeb detekcji defektów materiałowych stosowana jest metoda impulsowo fazowa. Badania przeprowadzono na obrazach zarejestrowanych podczas działania maszyny wirnikowej w różnych stanach technicznych. W wyniku analizy zarejestrowanych termogramów wyznaczono amplitudogramy i fazogramy reprezentujące różne stany techniczne maszyny. Jakościowa i ilościowa analiza obrazów amplitudy i fazy wskazują, że prezentowane podejście do analizy sekwencji obrazów termowizyjnych umożliwia identyfikację zmian stanu technicznego maszyny.

14

Application of the wavelet transform of pressure signals for detecting and analyzing rotating stall inception in axial flow low speed compressor stage

Ziach M., Majkut M., Witkowski A.

Archive of Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. LVIII, nr 1

61-77

EN

The paper presents a research program carried out to improve understanding of the fluid dynamics mechanisms that lead to rotating stall in the axial flow low speed compressor stage. The stalling behavior of this compressor stage was studied by measuring unsteady casing pressure by means of a circumferentially and axially spaced array of high frequency pressure transducers. Another probe used was a disc static pressure probe, with the pressure transducer, for in-flow and out-flow measurements along the blade span. It was expected that understanding of the fluid dynamics will facilitate at least two important tasks. The first was to accurately predict of when and how a particular compressor would stall. The second was to control, delay, or eventually suppress the rotating stall and surge. In consequence, one could extend the useful operating range of the axial compressor. Another motivation for the research was to compare the results from the three applied analysis techniques by using a single stall inception event. The first one was a simple visual inspection of the traces, which brought about a very satisfactory effect. The second one was application of spatial Fourier decomposition to the analysis of stall inception data, and the third method of analysis consisted in application of wavelet filtering in order to better understand the physical mechanisms which lead to rotating stall. It was shown that each of these techniques would provide different information about compressor stall behavior, and each method had unique advantages and limitations.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu wyjaśnienie zjawisk przepływowych towarzyszących pojawieniu się wirującego oderwania w osiowym niskoobrotowym stopniu sprężającym. Zjawiska niestacjonarne w stopniu sprężającym były badane poprzez próbkowanie pola ciśnień wysokoczęstotliwościowymi przetwornikami ciśnienia, zamontowanymi w osłonie zewnętrznej koła wirnikowego, w kierunku obwodowym na wlocie i w osi kanału międzyłopatkowego, oraz talerzykową sondą ciśnienia statycznego, wzdłuż wysokości łopatek wirnika. Badania te mają na celu rozpoznanie zjawisk przepływowych sygnalizujących pojawienie się wirującego oderwania i następnie pompowania oraz znalezienie sposobów umożliwiających przeciwdziałanie tym zjawiskom i ewentualne rozszerzenie roboczej charakterystyki pracy stopnia sprężającego. Do analizy zjawisk niestacjonarnych zastosowano trzy metody: metodę bezpośredniej analizy zarejestrowanych doświadczalnie pulsacji ciśnienia, metodę transformaty Fouriera oraz metodę transformaty falkowej, która umożliwia analizę sygnałów niestacjonarnych również w domenie czasowo-częstotliwościowej. Porównano wyniki analizy przeprowadzonej tymi trzema metodami i określono ich przydatność i ograniczenia.

15

High frequency response of near-room temperature LWIR HgCdTe heterostructure photodiodes

Kopytko M., Jóźwikowski K., Jóźwikowska A., Rogalski A.

Opto-Electronics Review

|

2010

|

Vol. 18, No. 3

277-283

EN

The high frequency response of near-room temperature long wavelength infrared (LWIR) HgCdTe heterostructure photodiodes is investigated using a Fourier space method. The MOCVD HgCdTe multilayer heterostructures were grown on GaAs substrates. The response time of devices as a function of bias has been measured experimentally by using 10-μm quantum cascade laser and fast oscilloscope with suitable transimpedance amplifier. Results of theoretical predictions are compared with experimental data. It is shown that the response time at weak reverse bias condition is mainly limited by the drift time of carriers moving into π-n+ junction. Using the reverse bias higher than 50 mV, the transit time across the absorber region limits the response time. The response time of small-area devices decreases in the region of week reverse bias achieving value below 1 ns.

16

Wpływ szumu na wymiar fraktalny profilu powierzchni ciała stałego modyfikowanego wiązką jonową

Martan J., Jaguś P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 1

74-76

PL

Istnieją różne metody analizy chropowatości powierzchni ciał stałych, takie jak analiza statystyczna lub analiza fourierowska. W wypadku analizy statystycznej potrzebne są dziesiątki parametrów do opisu powierzchni, a analiza fourierowska sprawdza się tam, gdzie oczekuje się periodyczności w uzyskanym profilu powierzchni. Analiza fraktalna powierzchni ciała stałego opisuje profil powierzchni tylko jednym parametrem - wymiarem fraktalnym. Szum wprowadzany przez urządzenia pomiarowe ma wpływ na wartość wymiaru fraktalnego. Przedstawiono wyniki badań metod obliczania wymiaru fraktalnego (metody Hursta i Fouriera) pod kątem ich odporności na szum. Profil powierzchni uzyskano za pomocą programu komputerowego wykorzystującego algorytm z losowym przesunięciem punktu środkowego. Do otrzymanego w ten sposób profilu dodano pięć różnych procentowych udziałów szumu białego oraz gaussowskiego i obliczono wymiar fraktalny dla każdego z nich. Metoda Fouriera okazała się bardziej odporna na szum niż metoda Hursta.

EN

There are different methods of the surface roughness analysis of solids including a statistical or Fourier analysis. However, in order to describe the surface with a usage of these methods, dozens of parameters are needed. Fractal analysis of the solid state surface describes it with one real number parameter only which is a fractal dimension. One of the problems in calculating the fractal dimension is the fact that measurement data of surface profiles contain noise. Noise has an impact on the fractal dimension value. In this paper different methods for calculating the fractal dimension of waveforms (including box counting dimension estimation, Hurst analysis and Fourier analysis) were investigated in order to find the one that is the most resistant to noise. Measurement data were generated using computer programs (methods of midpoint displacement, fractal Brownian motion and Fourier series were used). Five different levels of noise were added to the generated data and fractal dimension of such data was calculated.

17

Wykorzystanie analizy fourierowskiej w analizie cyfrowych obrazów cząstek zużycia

Wrona M.

Tribologia

|

2007

|

nr 6

235-245

PL

W pracy dokonano oceny tekstury powierzchni cząstek zużycia metodą analizy Fouriera z zastosowaniem komputerowej analizy obrazów uzyskanych w mikroskopie świetlnym. Wyznaczono widmo amplitudowe jednowymiarowej transformaty Fouriera oraz zbadano zależność paramtrów liczbowych widma od tekstury powierzchni cząstek. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda analizy Fouriera może znaleźć zastosowanie przy identyfikacji cząstek zużycia tribologicznego, a pośrednio także mechanizmu zużycia.

EN

The evaluation of wear particles surface texture has been performed using the computer analysis of images acquired by means of the light microscope. The 1D Fast Fourier Transformation was computed and dependence between spectrum numerical parameters and particles texture surface was evaluated. On the basis of realized researches was found that the Fourier analysis method could be helpful in wear particle identification.

18

Applying Fourier numerical analysis to determination of tensor elements of the deformations of seed covers

Gładyszewska B., Chocyk D.

Optica Applicata

|

2004

|

Vol. 34, nr 1

133-143

EN

A video-extensometry method for studying the mechanical properties of seed covers is presented. Young’s modulus and Poisson’s ratio for the material tested, i.e., seed covers of dried broad beans (Vicia faba) are determined. A microscopic image of thin film gold nets (42 and 162 mm thick) deposited on sample surface was transferred through a camera to computer memory which carried out the analysis of changes occurring in the course of sample tension. Fourier’s numerical analysis was applied to determine tensor elements of deformations of the materials under study. The method is characterized by high measuring accuracy. Another advantage lies in its insensibility to additional boundary effects, which could occur in the vicinity of sample clips

19

Rynki surowców i paliw jako nierównowagowe układy rezonansowe

Morstin K.

Polityka Energetyczna

|

2003

|

T. 6, z. 2

77-95

PL

W proponowanym podejściu rynki surowcowe traktowane są jako samoorganizujące się układy nierównowagowe, generujące chaotyczne sekwencje cen, in principio nieprzewidywalne, poddające się jednak że hierarchicznie zdeterminowanej (nie stochastycznej) statystyce fraktalnej. Statystyka ta, wraz z wieloskalową analizą spektralną, stanowi preferowane narzędzie prognostyczne w uprzednio sugerowanej [25] metodologii analizy rynków. Zgłoszone przewidywania co do oczekiwanych w bieżącej dekadzie trendów i zawirowań na światowych rynkach paliw i surowców energetycznych jak dotąd sprawdzają się. W poniższym artykule adresowane jest zatem pytanie, dlaczego przebiegi rynkowe poddają się tak dobrze analizie fourierowskiej, odnoszącej się explicite do układów opisywanych równaniami typu oscylatora harmonicznego. Wydaje się, iż to właśnie nierównowaga, odwzorowywana niestabilnymi rozwiązaniami układu opisujących rynek nieliniowych równań oscylacyjnych jest czynnikiem sprawczym chaotycznych fluktuacji cen, nagłych zmian trendów oraz tempa tych ruchów, a także rezonansowych sprzężeń międzyrynkowych.

EN

In the proposed approach, commodity markets are considered as self-organizing non-equilibrium systems, which generate in principio unpredictable chaotic time series of prices. However, they can be successfully analysed by means of the multi-scale spectral analysis, as well as of non-stochastic fractal statistics. These methodologies are therefore recommended as useful tools for a suggested way of market investigations. Former predictions concerning incoming trends and behaviours of global commodity markets along the decade seem to be successfully followed. Thus, the question is being addressed why such hard-to-foreseen time series of market prices are well enough suited to the Fourier analysis. Presumably, it is dynamic non-equilibrium, related to complex dissipative systems governed by non-linear differential equations, which gives rise for these chaotic fluctuations, for changes in the price trends and rates, as well as for frequent resonance couplings between the markets.

20

Fourier analysis in classification of blood cells

Kocjan K., Kotarski W.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2003

|

Vol. 5

MI61--66

EN

In the paper we present some results concerning the usage of Fourier analysis which we can successfully apply to distinguish between normal and pathological blood cells. We use special area function and different number of Fourier descriptors that are automatically calculated for all objects pointed out in an image. Calculations are performed with the help of the software made by the first author. Experiments performed on the same set of tested images as in [3] and [5] draw as to the same conclusions as there in [3] where the fractal analysis to shape has been used and in [5] where simple geometrical shape parameters have been applied. Other application of Fourier analysis one can find in [9].