Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Techniki poszerzonej rzeczywistości w celu wspomagania pracowników utrzymania ruchu

Januszka Marcin

Utrzymanie Ruchu

|

2021

|

Nr 1

46--50

PL

W dzisiejszych czasach obiekty techniczne stają się coraz bardziej złożone. Jest to szczególnie widoczne w dziedzinie systemów mechatronicznych. Wiedza związana z tak złożonymi obiektami technicznymi, niezbędna przy ich eksploatacji, staje się coraz bardziej skomplikowana i trudna do przetworzenia. Interaktywne technologie, tj. poszerzona rzeczywistość (ang. augmented reality, AR), stają się więc szczególnie pomocne w dostarczeniu wymaganej wiedzy personelowi związanemu z utrzymaniem ruchu.

2

Mechatronic systems developed at the KOMAG

Stankiewicz Krzysztof

Mining Machines

|

2020

|

no. 2

58--68

EN

Intelligent control and automation systems, capable for adaptation and learning, are expanding their area of application in industrial practice. Particularly, due to the necessity of continuous improvement of work safety, as well as the need to increase production efficiency and work reliability, the group of users of intelligent systems, which are currently implemented in many important branches of Polish industry, including mining, is constantly growing. The KOMAG Institute of Mining Technology develops modern, intelligent and distributed mechatronic systems which increase work safety and reduce energy consumption of technological processes. Innovative solutions of distributed control and power supply systems, focused on improvement of selected technological processes are presented in this article. Assumptions of IIoT (Industrial Internet of Things) and direct machine communication M2M (Machine to Machine) have a large impact on the structure and functionality of control systems, shaping the ideas of Industry 4.0. All control systems, compatible with IIoT, use communication networks, often of high complexity, combining various components, modules, actuators and sensors. KOMAG researchers have noticed and proposed a solution to the problem of self-organized communication paths in a complex sensor network. In order to create and optimize the communication structure, the SA class algorithm (Swarm Algorithm) was proposed. As an example of a distributed control system, the KOGASTER control system using the CAN communication bus was described. Another innovative solution, presented in the article, is Shield Support Monitoring System (SSMS), which allows monitoring the condition of the powered roof support in real time by monitoring its operating parameters (such as geometry, hydraulic pressure parameters and tip to face distance). SSMS provides data for the Longwall Mining Conditions Prediction System (LMCPS) in order to forecast the risk of a dike and generate information on necessary corrective actions. The projects developed at the KOMAG perfectly fit into the current development trends of mechanization and automation systems for the industry, including the mining industry.

PL

Inteligentne systemy sterowania i automatyki, zdolne do adaptacji i uczenia się, zyskują coraz szersze grono użytkowników i powiększają obszar zastosowań w praktyce przemysłowej. Jest to szczególnie uwarunkowane potrzebami ciągłego polepszania bezpieczeństwa pracy, a także zwiększaniem wydajności produkcji i ciągłości pracy w wielu ważnych gałęziach polskiego przemysłu, w tym w górnictwie. Instytut Techniki Górniczej KOMAG rozwija nowoczesne, inteligentne i rozproszone systemy mechatroniczne, które wychodzą naprzeciw tym oczekiwaniom jednocześnie zmniejszając energochłonność procesów technologicznych. W artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązania rozproszonych systemów sterowania i zasilania, ukierunkowane na usprawnienie wybranych procesów technologicznych. Założenia IIoT (Industrial Internet of Things) i bezpośredniej komunikacji maszyn M2M (Machine to Machine) mają duży wpływ na strukturę i funkcjonalność układów sterowania maszyn, kształtując przy tym idee Przemysłu 4.0. Wszystkie systemy sterowania, kompatybilne z IIoT wykorzystują sieci komunikacyjne, często o dużej złożoności, łączące różne komponenty, moduły, siłowniki i czujniki. Specjaliści ITG KOMAG dostrzegli i zaproponowali rozwiązanie problemu samoorganizacji ścieżek komunikacyjnych w złożonej sieci czujników. W celu stworzenia i optymalizacji struktury komunikacyjnej zaproponowano algorytm klasy SA (ang. Swarm Algorithm). Jako przykład rozproszonego systemu sterowania opisano system sterowania KOGASTER wykorzystujący magistralę komunikacyjną CAN. Innym nowatorskim rozwiązaniem, przedstawionym w artykule, jest System Monitorowania Zmechanizowanej Obudowy Ścianowej (SSMS, ang. Shield Support Monitoring System), który pozwala na monitorowanie jej stanu w czasie rzeczywistym poprzez monitorowanie wybranych parametrów (takich jak geometria, ciśnienia hydrauliczne i odległość od czoła ściany). SSMS dostarcza dane do Systemu Predykcji Warunków Wydobycia LMCPS (ang. Longwall Mining Conditions Prediction System), w celu prognozowania ryzyka zawału stropu i generowania informacji o koniecznych działaniach naprawczych. Projekty opracowane w ITG KOMAG doskonale wpisują się w aktualne trendy rozwoju systemów mechanizacji i automatyzacji przemysłu, w tym górnictwa.

3

Towards Autonomous Driving: Design of Smart Damper – Energy Harvester

Dzedzickis Andrius, Lenkutis Tadas, Makulavičius Mantas, Bučinskas Vytautas, Morkvėnaitė-Vilkončienė Inga

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2019

|

R. 23, nr 4

19--24

EN

Majority of modern cars are equipped with standard suspension systems with hydraulic shock absorbers. They are reliable elements, but came to the limit of their possibilities to ensure reasonable level of vibration accelerations, when cars became lighter and diameters of the wheel rim and tires has big diameter. This paper provides possible solution for the modern car suspension systems with controlled damping and self-powering service and data transmission. Such dampers implements smart liquid and electrically realized damping force control. This paper focused on electrical properties of this type of shock absorbers. Provided experimental research use shock absorber – energy harvester of new design. All experiments performed on shock machine using produced by authors prototype of original design. Energy gaining performed using three similar prototypes with ferro-nanomagnetic liquid, permanent magnet core and ferromagnetic steel core. Obtained results provided in the graphical form as electric gain with open circuit and loaded by electric load.

PL

Większość nowoczesnych samochodów jest wyposażona w standardowe układy zawieszenia z hydraulicznymi amortyzatorami. Aktualnie stosowane amortyzatory są niezawodne, jednak nie umożliwiają dalszego rozwoju w odniesieniu do znacznych wartości przyśpieszeń drgań w lekkich samochodach o dużych średnicach felg i opon. Artykuł przedstawia nowe możliwości rozwiązań w nowoczesnych układach zawieszenia z kontrolowanym tłumieniem, autonomicznym zasilaniem oraz monitoringiem. Zaproponowane tłumiki zapewniają inteligentne, elektrycznie sterowaną siłę tłumienia. W pracy skupiono się na właściwościach elektrycznych zaproponowanych amortyzatorów cieczowych. Do badań eksperymentalnych wykorzystano opracowany przez autorów prototyp amortyzatora, a eksperymenty przeprowadzono na maszynie uderzeniowej. Pozyskiwanie energii z amortyzatora zrealizowano przy użyciu trzech podobnych prototypów z cieczą z nanocząstkami magnetycznymi na bazie żelaza, rdzeniem z magnesem trwałym i rdzeniem ze stali ferromagnetycznej. Uzyskane wyniki przedstawiono jako uzyskaną energię elektryczną zarówno w układzie z otwartym obwodem, jak i obciążeniem elektrycznym.

4

Niezawodność połączeń (złączy) elektrycznych w systemach mechatronicznych

Żabicki D.

Utrzymanie Ruchu

|

2018

|

Nr 3

50--52

PL

Na niezawodność złączy elektrycznych w systemach mechatronicznych wpływa wiele czynników. Przede wszystkim ważne są obciążenie prądowe oraz znamionowe napięcie pracy. Ponadto dobiera się sposób połączenia elementów złącza oraz stopień ochrony obudowy na działanie czynników zewnętrznych.

5

Efektywne kształcenie inżynierów z wykorzystaniem laboratoryjnych systemów mechatronicznych i stosowaniem metodologii szybkiego prototypownia algorytmów sterowania

Knapik D., Kołek K., Rosół M., Turnau A.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2016

|

Nr 48

35--40

PL

W pracy przedstawiono metodykę nauczania opartą na wykorzystaniu laboratoryjnych systemów mechatronicznych oraz narzędzi do szybkiego prototypowania algorytmów sterowania. Stosowana metoda jest odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku pracy na inżynierów z praktyką przy jednoczesnym uwzględnieniu finansowych możliwości uczelni wyższych. Istotną kwestią w procesie edukacji na studiach technicznych jest równowaga pomiędzy nauczaniem teorii a przekazywaniem umiejętności praktycznych. Przedstawiana metoda umożliwia zrealizowanie wymagań stawianych współczesnym laboratoriom technicznym.

EN

The article demonstrates teaching methodology on the basis of mechatronic laboratory systems and tools for the rapid prototyping of control algorithms. The presented solution is dedicated to nowadays teaching courseware as a methodology to meet the requirements for highly trained and educated engineers. The main difficulty in engineering education is to find a balance between theory and practice. The practical (based on experiments) education requires a lot of effort. First of all, it requires access to the appropriate lab. The methodology presented in the paper is based on cost effective mechatronics systems originated from industrial plants reduced in scale. The following systems, are exemplified: gantry crane, servo and balancing robot. The signals from the sensors and signals to the actuators bring the real world into the computer model. Mechatronic systems are connected to PC computer via interface board. Computer-Aided Engineering which supports Model-Based Design techniques is used for modeling, validation and implementing measurement and control applications. Two main advantages of this solution are well visible: to make the laboratory sets cost effective, and to allow a focus on the problem while omitting the details of its implementation. The proposed method is addressed mainly to educators of the control engineering, mechanical engineering, metrology and embedded control.

6

Inversion of selected structures of block matrices of chosen mechatronic systems

Trawiński T., Kochan A., Kielan P., Kurzyk D.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2016

|

Vol. 64, nr 4

853--863

EN

This paper describes how to calculate the number of algebraic operations necessary to implement block matrix inversion that occurs, among others, in mathematical models of modern positioning systems of mass storage devices. The inversion method of block matrices is presented as well. The presented form of general formulas describing the calculation complexity of inverted form of block matrix were prepared for three different cases of division into internal blocks. The obtained results are compared with a standard Gaussian method and the “inv” method used in Matlab. The proposed method for matrix inversion is much more effective in comparison in standard Matlab matrix inversion “inv” function (almost two times faster) and is much less numerically complex than standard Gauss method.

7

Zaawansowane urządzenia i systemy mechatroniczne

Kowol P., Kłapyta G., Trawiński T., Kielan P., Szczygieł M., Kciuk M., Pilch Z.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2015

|

z. 2

85--100

PL

Artykuł przedstawia syntetyczny opis wybranych prac z zakresu projektowania i budowy zaawansowanych urządzeń i systemów mechatronicznych, realizowanych w Katedrze Mechatroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Prace były realizowane w latach 2005-2015.

EN

The paper presents short descriptions of chosen mechatronic projects realized at the Department of Mechatronics at the Faculty of Electrical Engineering of Silesian University of Technology in Gliwice. The projects were carried out in the years 2005-2015.

8

Wykorzystanie nowoczesnych narzędzi z zakresu elektropneumatyki w szkoleniu młodych inżynierów

Przybylski P.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 7CD

709--714

PL

W pracy przedstawiony został zestaw nowoczesnych narzędzi, który umożliwia prowadzenie procesu dydaktycznego z zakresu elektropneumatyki. Bazując na konkretnym środowisku komputerowym oraz dedykowanych stanowiskach laboratoryjnych studenci mają możliwość opracowania projektu realizującego dowolny proces technologiczny.

EN

This article presents a set of modern tools, which gives possibility to teach electropneumatics subjects. Based on a specific computing environment and dedicated laboratory stands, students have the opportunity to develop a complete project of any technological process.

9

Mechatronic systems in mining roadheaders - examples of solutions

Jasiulek D., Świder J.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 1

121-127

EN

In the process of control of mining machines the problems with development of a classical mathematical model describing phenomena that accompany operation of these machines are presented. These problems are the result of specificity of the process of driving the roadways and the direct reason to undertake trials to use artificial intelligence technologies in modelling of phenomena, which occur during rock-drivage of roadways. The following problems are presented in the paper: -state-of-the-art control systems used in roadheaders, -possibilities of use of artificial neural networks in control systems of mining machines (on the example of a roadheader), -model tests with use of data recorded during drivage of roadway with use of a roadheader, -determination of cutting resistance with use of an artificial neural network to determine the value of set angular speed of a roadheader’s cutter jib in the plane parallel to the roadway floor. Presented model tests are the result of R&D projects associated with designing of an intelligent control system of the roadheader, which are realized at the KOMAG Institute of Mining Technology and at the Faculty of Mechanical Engineering of the Silesian University of Technology.

PL

W procesie sterowania maszyn górniczych występuje wiele czynników, utrudniających przygotowanie klasycznego modelu matematycznego, opisującego zjawiska towarzyszące pracy maszyny. Problemy te, wynikające ze specyfiki procesu drążenia wyrobisk, są bezpośrednią przyczyną podejmowania prób zastosowania technik sztucznej inteligencji w modelowaniu zjawisk występujących w trakcie drążenia wyrobisk korytarzowych (tuneli). W artykule zaprezentowano: - badanie stanu wiedzy z zakresu systemów sterowania kombajnów chodnikowych, - możliwości zastosowania sztucznych sieci neuronowych w układach sterowania maszyn górniczych (na przykładzie kombajnu chodnikowego), - wyniki badań procesu drążenia wyrobiska kombajnem chodnikowym, - określenie oporów skrawania z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej do wyznaczenia wartości prędkości kątowej wysięgnika kombajnu chodnikowego.

10

Wirtualne prototypowanie układów mechatronicznych

Witkowski G., Płonecki L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2012

|

Z. 17

206-213

PL

W artykule przedstawiono metody szybkiego prototypowania systemów mechatronicznych na przykładzie jednonaczyniowej koparki hydraulicznej. Opisano możliwość integracji popularnych aplikacji inżynierskich, umożliwiających szybkie prototypowanie i analizę systemów mechatronicznych.

EN

Virtual prototyping methods allows to rapid synthesis of mechatronic systems. Also gives possibility to virtual examine existing systems. Mechanical prototyping allows getting realistic looking parts and assemblies. It gives also important information about the dynamic behavior of the system. Motion analysis can help to explore, how the system will be works without the physical movement of any part of the system. Control system simulation allows to simulating any equipment like drives or sensors. Article raises the possibility of integrating modern engineering package for a comprehensive synthesis and analysis system. Also discusses the two most powerful development environments for the virtual prototyping.

11

Implementacje mechatroniczne w rozdrabniaczu do materiałów niekruchych

Flizikowski J., Mroziński A., Maćko M.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

PL

Zaprezentowano w pracy koncepcję stanowiska rozdrabniania wielokrawędziowego. Cechą charakterystyczną jest modułowa budowa systemu. Wdrożono mechatroniczne rozwiązania w układzie pomiarowo-kontrolnym. Dzięki nim możliwe było monitorowanie procesu rozdrabniania i wprowadzenie modyfikacji konstrukcyjnych w układzie roboczym rozdrabniacza. Zamieszczono przykładowe wyniki badań zapotrzebowania mocy i momentu obrotowego.

EN

The conception of multi-edge comminution system has been shown. A modular construction of the system is a distinctive feature. Some mechatronic solutions have been implemented in a measurement and control system. Some advantages like grinding monitoring and design modifications have been achieved thanks to such way of investigation. Some results of energy requirements and torque were also presented.

12

Systemy mechatroniczne w przemyśle w aspekcie stanowiska laboratoryjnego wspomaganego komputerowo

Flasza J., Drab M.

Logistyka

|

2010

|

nr 6

PL

Dynamiczny rozwój wszelkich dziedzin życia człowieka jest ściśle powiązany z dziedzinami nauki potocznie zwanymi mechatroniką i informatyką. Mechatronika w dziedzinie układów napędowo-sterujących podlega ciągłemu dynamicznemu rozwojowi. Stwarza pole do testowania coraz to nowszych, bardziej efektywnych, skutecznych rozwiązań. Obecnie, w znacznej mierze rosną wymagania co do jakości, elektro-oszczędności, niezawodności i funkcjonalności urządzeń i systemów wchodzących w skład procesu technologicznego. Dlatego też mechatronika łączy w sobie mechanikę, elektronikę, informatykę, w celu stworzenia funkcjonalnego współdziałania i przestrzennej integracji komponentów, modułów i systemów w jedną całość. Wydaje się być słusznym ukierunkowanie laboratoriów w szkolnictwie technicznym do praktycznych stanowisk odzwierciedlających procesy przemysłowe w takim stopniu, aby Student kończący studia mógł biegle poruszać się w procesie produkcyjnym rzeczywistym, a jednocześnie wnosił nowe rozwiązania poznane na laboratoriach do przemysłu. W prezentowanym artykule przedstawiamy rzeczywiste stanowisko laboratoryjne Samplera próbek wykonane w ramach Studenckiego Koła Naukowego Modelowania Układów Elektromaszynowych.

EN

The dynamic development in all areas of human life is closely linked to the fields of science commonly referred to as mechatronics and computer science. Even in the immediate vicinity and devices for everyday use, you can meet many examples of closely linked with the broader aspect. Mechatronics in the field of drive systemscontrol subject to continuous dynamic development. Today, largely increasing quality requirements, electro-savings, reliability and functionality of devices and systems comprising the process. It seems to be a legitimate focus of laboratories in technical education to practical industrial processes reflect the positions of the extent to graduating student can fluently move in a real production process, while also requested a new address known to the laboratory to industry.

13

Metodologia projektowania złożonych systemów mechatronicznych na przykładzie innowacyjnego pojazdu przemysłowego

Stania M., Stetter R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2010

|

R. 51, nr 3

255-260

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie innowacyjnego, opatentowanego autonomicznego pojazdu przemysłowego mającego zastosowanie głównie w branży logistycznej. Pojazd ten charakteryzuje się wysoką dynamiką jazdy oraz nieograniczoną Mmanewrowością. Przedstawiono również nowe podejście podczas projektowania, rozwoju produktu mechatronicznego, który bazuje na V-modelu. Podejście to pozwała na przejrzyste, świadome planowanie i kontrolę procesu mechatronicznego projekto- wania nowego produktu.

EN

In this paper the patented mechanical concept for steering and level control of a mobile robot eąuipped with four driving units and the methods that lead to the development of this mechatronic system is presented. The mobile robot exhibits excellent maneuverability and considerable advantages when moving in difficult environments such as rough landscapes. In the paper X a refined approach to develop mechatronic systems which is based on the well-known V-model is discussed. The ręfined approach allows a conscious planning and control of a mechatronic design process.

14

Systemy mechatroniczne w rehabilitacji ruchowej

Klimasara W. J., Bratek A., Pachuta M., Pilat Z.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2009

|

R. 13, nr 2

577-586

PL

Referat dotyczy systemów mechatronicznych do wspomagania rehabilitacji ruchowej pacjentów po przebytych udarach mózgu lub schorzeniach ortopedycznych, które zostały opracowane w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów. Opisano dwa systemy: RENUS-1 do rehabilitacji kończyn górnychoraz RENUS-2 do rehabilitacji kończyn dolnych. Oba systemy są wynikiem realizacji zadań badawczych w projekcie PW-004/ITE/02/2004, objętym Programem Wieloletnim PW-004, koordynowanym przez Instytut Technologii Eksploatacji PIB w Radomiu.

EN

In this paper are shortly presented the mechatronic systems for support the motor rehabilitation of patients after stroke or orthopedic illness. The first system called RENUS-1 is designed for support the upper limb rehabilitation and the second system - RENUS-2 - is for the rehabilitation of lower limb. Both systems are created and built in the Industrial Institute for Automation and Measurements. They are the results of research tasks in the PW-004/ITE/02/2004 project covered by Multiyear Program that was coordinated by Institute of Operating Technology PIB in Radom.