Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Materiały pirotechniczne jako forma sztuki

Wiśniowski M., Szemik W.

Analit

|

2018

|

Nr 5

41

PL

Gdy mówimy o materiałach pirotechnicznych to z pewnością mamy na myśli coś efektywnego, wybuchowego, wręcz destrukcyjnego. To przecież wszelkiego rodzaju materiały wybuchowe są zawarte w granatach, minach czy pociskach, które potrafią wyrządzić tak wiele szkód… Skoro więc materiały pirotechniczne są tak niebezpieczne, to dlaczego wykorzystuje się je w celach rozrywkowych? A może to właśnie z tego powodu, że ich użycie wiąże się z pewnym ryzykiem budzącym respekt powoduje, że przestaje to być zwykła rozrywka, a staje się czymś czym określić można mianem sztuką. Z punktu widzenia chemicznego materiałami pirotechnicznymi nazywamy związki chemiczne służące wytworzeniu efektów cieplnych, świetlnych, dźwiękowych i dymnych. Znamy je bardzo dobrze w wszelkiej maści petardach, zimnych ogniach, racach, bombach dymnych i wielu innych. Najbardziej znane i widowiskowe są przede wszystkim fajerwerki, które ze względu na swoje barwne, różnorodne i wymyślne efekty śmiało zasłużyły na miano sztuki XIX w.

2

PVD surface treatment of heat-treated cast aluminium alloys

Tański T., Dobrzański L. A., Wiśniowski M., Linek T., Szklarek R.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 79, nr 2

79--88

EN

Purpose: Main purpose of the paper is results share of AlSi9Cu and AlSi9Cu4 cast aluminium alloys treatment investigation. Processing was performed using CAE-PVD method in order to obtain gradient coatings. Design/methodology/approach: CAE-PVD method was used to obtain gradient coatings on AlSi9Cu and AlSi9Cu4 cast aluminium alloys after heat treatment. Investigation of resulting material was performed using SEM, TEM, GDOS, ball-on-disk wear resistance test and microhardness test. Findings: The investigations presented in this paper reveal that it was possible to successfully deposit Cr/CrN/CrN, Cr/CrN/TiN, and Ti/Ti(C,N)/(Ti,Al)N nano-crystalline coatings on Al-Si-Cu aluminium substrate using CAE-PVD method. Investigations of the coatings reveal a microstructure that adhere tightly to the aluminium substrate without any visible delamination but with visible transition zone between the investigated layers and the substrate material. Research limitations/implications: There is need for further research activity in field of nanocomposite films and coatings that should concentrate on following problems: controlled grain size of coatings/films, development of hybrid coatings with unique physical and functional properties, e.g. nanophase biomaterials. Practical implications: Better understanding of mechanisms that proceed during CAE-PVD treatment of AlSi9Cu and AlSi9Cu4 cast aluminium alloys. Creation of material, that, thanks to the treatment, can be coated with layer characterized by gradient chemical composition with unique physical and functional properties (e.g. higher microhardness or corrosion resistance, lower friction coefficient, etc.) that can be successfully applied within aerospace and automotive industry or even on field of biomedical applications with use of nanophase biomaterials or nano-crystalline amorphous materials. Originality/value: Cr/CrN/CrN, Cr/CrN/TiN, and Ti/Ti(C,N)/(Ti,Al)N nano-crystalline coatings were deposited on Al-Si-Cu aluminium substrate. They are characterized by visible transition zone (gradient) between the investigated layers and the substrate material.

3

The properties of porous TiO2TiC/C and TiC biomorphous materials

Tański T., Krzemiński Ł., Wiśniowski M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 72, nr 2

75--84

EN

Purpose: Purpose of this paper is to present results of the ceramization of biomorphic materials under different conditions. The aim of the study is to characterize the structure and the usefulness of the material resulting in further applications. Possibility of making a porous material made up of different phases and composition depending of high temperature process and the input material has been demonstrated. Design/methodology/approach: Pyrolisis was done on wood pine samples. Obtained char was subjected to infiltration with solution of titanium alkoxide precursor. After the process of infiltration and drying ceramization subjected in carbon-TiO2 char in three different conditions. Scanning microscopy investigation and XRD analysis were carried out. Structure and phase composition of various biomorphic materials was determined and compared. Findings: The result of the processes was to obtain various biomorphic products, for which the phase composition and chemical depending on the atmosphere participating during annealing were investigated. Research limitations/implications: Biomorphic material is deformed due to loss of integrity during the manufacturing process, which depends on the gaseous atmosphere under annealing processes. Further studies are limited by poor durability and structure easy to pulverize. Practical implications: reinforcement of composite materials, active filters, precursors to ceramic nanopowders Originality/value: comparing biomorphic material prepared under different conditions. Comparison of the porous structure of TiC/C biomorphic material with pure TiO2 after high temperature process and TiC ceramic wood.

4

Effect of equal channel angular pressing combined with heat treatment on structure and properties of AlMg3 aluminium alloy

Snopiński P., Tański T., Hilšer O., Matysiak W., Wiśniowski M., Krzemiński Ł., Tillova E.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 73, nr 1

36--44

EN

Purpose: The main goal of present study is to investigate the connection of the effect of the heat treatment with severe plastic deformation using the ECAP (equal channel angular pressing) process and by application of precipitation treatment. Design/methodology/approach: Precipitation treatment was used to increase workability and mechanical properties of the investigated alloy. Two periods of solution treatment time were applied. An aging behaviour of solution treated was studied The cold ECAP behaviour was determined using processing route Bc and the material was subjected to ECAP process up to six pressings. Findings: It was found that precipitation treatment increases the mechanical properties and workability of EN AC 51100 aluminium alloy. It was also found that the structure during severe plastic deformation is refined by interactions of shearing and slip bands. The application of ECAP method increases also mechanical properties of the tested alloy. Research limitations/implications: Current study presents the investigation results that was carried out on samples, not on final products. Practical implications: Current research is moving towards to develop high strength materials with increased mechanical properties and fine microstructure which are known as ultra-fine-grained materials, compared to well-known common with micrometer size of structure materials. Originality/value: This paper present the results of the structure investigation of AlMg3 alloy in initial state and after precipitation treatment using light and electron microscopy and includes the study of changes in mechanical properties in the tested alloy subjected to different types of treatments.

5

Analysis of the morphology and properties of PAN/Bi2O3 composite nanomaterials produced by electrospraying method

Tański T., Matysiak W., Markovičová L., Florek-Szotowicz N., Snopiński P., Krzemiński Ł., Wiśniowski M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 73, nr 2

176--184

EN

Purpose: The aim of the study was the preparation of the composite nanofibers with the polymer matrix reinforced by the reinforcement phase in the form of Bi2O3 ceramic nanoparticles using the electrospinning method from the 10% PAN/DMF solutions with the mass concentration of Bi2O3 nanoparticles of the order of 5 and 10%, and the investigate their morphology and physical properties as a function of the mass concentration of the reinforcing phase and the applied process parameters. Design/methodology/approach: In order to analyze the structure of the used Bi2O3 nanoparticles were used high-resolution transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction analysis (XRD). To examine the morphology and chemical composition of the resulting of materials was carried out using a scanning electron microscope (SEM) with energy dispersive spectrometer (EDS). In order to analyze the physical properties of obtained composite materials was made the UV-VIS spectroscopy study, which are then used to determine the band structure of the obtained nanocomposite materials and to determine the effect of mass concentration of the reinforcing phase on the value of the energy band gap. Findings: The influence of parameters of the electrospinning process on morphology of the composite materials and influence of mass concentration of reinforcing phase on electrical structure obtained materials were determined. Practical implications: Analysis of the electrical properties resulting composite material showed that the PAN composite material reinforced ceramic Bi2O3 nanoparticles is a potentially attractive dielectric material which may be used in the field of optoelectronics. Originality/value: The Bi2O3 particles, due to their energy structure and the photocatalytic properties applied as the strengthening phase for polymers fibers and particles are attractive alternative for composite materials from PAN/TiO2 used as the photocatalytic and dielectric materials.

6

Wykrywanie ujemnych przeszkód w systemie nawigacji robota mobilnego

Różańska-Walczuk M., Wiśniowski M., Vashchyshyn O.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

337--346

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie dotyczące rozpoznawania przeszkód ujemnych, tj. zagłębień, szczelin w podłodze, stopni i schodów prowadzących w dół. Prezentowany system opiera się na dwóch kamerach 3D Kinect. Stożek pomiarowy pierwszej kamery skierowany jest na wprost kierunku jazdy, a drugi pionowo względem podłogi. Przedstawiona idea umożliwia wykrywanie większej ilości przeszkód znajdujących się wewnątrz budynku, względem wykrywania przeszkód dodatnich (np. ścian), natomiast dotychczasowe rozwiązania wykrywające przeszkody ujemne nie uwzględniają informacji o typie potencjalnego niebezpieczeństwa. Ponadto opisywana koncepcja daje możliwość klasyfikacji przeszkód, a także określenia przejezdności.

EN

The paper prestents a solution for the negative obstacles detection, i.e., cavities, cracks in the floor, steps and stairs leading down. The presented system is based on two 3D cameras, Kinect. Measuring cone of the first 3D camera is directed in the direction of travel, and the second one is directed obliquely to the floor. The suggested idea is able to detect more obstacles inside the building, comparing to detected by the laser scanner. A literature reviem shows mainly methodology for the positive obstacles detection (e.g. a wall). On the other hand the existing solutions to the negative obstacles detection, do not include the type of potential danger information. Moreover, the described concept allows the classification of obstacles, and determininig passability.

7

TEM microstructure investigations of aluminium alloys used as coating substrate

Tański T., Labisz K., Dobrzański L.A., Wiśniowski M., Matysiak W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 2

82--92

EN

Purpose: The aim of this paper was investigated structure and properties of gradient coatings produced in PVD process on AlSi9Cu aluminium alloys. Design/methodology/approach: The following results concern the structures of the substrates and coatings with the application of electron transmission and scanning microscopy; phase composition of the coatings using X-ray diffraction and grazing incident X-ray diffraction technique (GIXRD); microhardness and wear resistance. Findings: The deposited coatings are characterized by a single, double, or multi-layer structure according to the applied layers system, and the individual layers are coated even and tightly adhere to the substrate as well to each other. The analysis of coatings obtained on the surface of cast aluminium alloys by the PVD processes show a clear - over 100% - increase of the microhardness, compared to the base material microhardness. Practical implications: Achieving of new operational and functional characteristics and properties of commonly used materials, including the Al-Si-Cu alloys is often obtained by heat treatment, ie, precipitation hardening and/or surface treatment due to application or manufacturing of machined surface layer coatings of materials in a given group of materials used for different surface engineering processes. Originality/value: The paper presents the research involving the PVD coatings obtained on an unconventional substrate such as aluminium alloys. Contemporary materials should possess high mechanical properties, physical and chemical, as well as technological ones, to ensure long and reliable use. The above mentioned requirements and expectations regarding the contemporary materials are met by the non-ferrous metals alloys used nowadays, including the aluminium alloys.

8

Uniwersalna struktura sprzętu badawczo-dydaktycznej platformy mobilnej

Walęcki M., Banachowicz K., Stefańczyk M., Chojecki R., Wiśniowski M., Winiarski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 1

305--314

PL

Dwuczęściowy artykuł opisuje uniwersalną strukturę sprzętu robota badawczo-dydaktycznego wraz z jej aplikacją prezentującą nawigację przy użyciu kamery 3D i skanera laserowego w robocie Elektron. W poniższej, pierwszej części, przedstawiono ogólne podejście do budowy modułowego systemu sterowania robota mobilnego. Omówiono wymagania dotyczące sterownika sprzętowego, metodę analizy tych wymagań, strukturę sterownika, budowę jego poszczególnych modułów oraz sposób komunikacji między tymi modułami. Przedstawiono również zastosowania opracowanego systemu sterowania w istniejących już platformach mobilnych.

EN

Two-part article describes an universal hardware structure of a mobile robot for research and teaching purposes and its application - navigation using 3D camera and laser scanner in Electron robot. The first pan presents the overall approach to the development of a modular mobile robot control system. It discusses the requirements for the hardware driver, the method of analysis of these requirements, the structure of the controller, the construction of its modules and the method of communication between them. It also presents the implementation of the developed control system in existing mobile platforms.

9

System Nawigacji Mobilnego Robota Kurier oparty na reprezentacji BIM

Siemiątkowska B., Harasymowicz-Boggio B., Różańska-Walczuk M., Przybylski M., Chojecki R., Walęcki M., Węclewski P., Wiśniowski M., Borkowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 1

217--226

PL

Celem projektu jest rozwinięcie semantycznego systemu nawigacji autonomicznego przy zastosowaniu BIM (ang. Building Information Modeling). Opisana reprezentacja umożliwia nawigację semantyczną robota i określenie calu trasy robota na różnych poziomach abstrakcji. Przedstawiony w artykule algorytm hierarchicznego planowania trasy jest w stanie wygenerować ścieżkę suboptymalną, jednocześnie zawiera sekwencje akcji niezbędnych do bezpiecznego poruszania się robota. Proces nawigacji wspierany jest przez lokalizację semantyczną, która wykorzystuje dwie metody: wykrywanie obiektów bazujące na chmurze punktów (dane pobrane z kamery 3D i przekonwertowanie w chmurę punktów) i wizyjnej detekcji płaskich wzorców naturalnych (na podstawie obrazów pochodzących z dwóch kolorowych kamer umieszczonych na bokach robota).

EN

In this paper the problem of BIM based indoor navigation is considered. The purpose of the project is to develop the semantic navigation system of an autonomous robot using BIM. The described representation enables semantic robot navigation with a goal specified at a various levels of abstraction. Presented in this paper hierarchical path planning algorithm is able to generate a time-optimized path including a sequence of actions required for robot safely movement across the whole building. The navigation process is supported by semantic localization which utilizes two methods: object detection based on point cloud (the 3D camera data aquired and converted into point cloud) and visual object detection (based on the image taken from two color cameras placed on the sides of the robot).

10

Moduł planowania ścieżki w środowisku dynamicznym dla robota Kurier

Przybylski M., Węclewski P., Wiśniowski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 1

235--244

PL

Artykuł dotyczy zagadnienia planowania ścieżki w środowisku dynamicznym dla autonomicznego robota usługowego Kurier [1]. Istnieje wiele algorytmów prawidłowo planujących ścieżkę w otoczeniu przeszkód statycznych, które jednak nie sprawdzają się w przypadku obiektów dynamicznych. Zaproponowane zostało dwuetapowe globalne planowanie ścieżki z uwzględnieniem przeszkód dynamicznych w trybie on-line. Pierwszy etap stanowi wstępne planowanie przy założeniu, że środowisko jest statyczne, które wykonywane jest tylko raz przy podaniu celu. Drugim etapem jest planowanie z uwzględnieniem przeszkód dynamicznych wykorzystujące wynik planowania wstępnego jako heurystykę, które odbywa się na bieżąco po aktualizacji pozycji robota lub obserwacji obiektów dynamicznych. Wyniki symulacyjne potwierdzają znaczące skrócenie czasu obliczeń oraz poprawność funkcjonowania algorytmu planowania ścieżki. Uzupełnieniem systemu jest algorytm wykrywania przeszkód dynamicznych na podstawie odczytów ze skanera laserowego.

EN

This article concerns the software module of path planning in a dynamic environment developed for the autonomous service robot Kurier [1]. The most of existing planning algorithms is designed for the use in a static environment, thus facing a dynamic obstacles such algorithms provide a non-optimal path or even fail to find a path at all. A new approach of the global path planning in a dynamic environment proposed in this article consists of two stages. At first, the initial planning in a static environment is carried out, which has to be done only once. Finally, the second stage planning is carried on on-Iine using the initial planning result as a heuristic. On-line planning is repeated after each robot’s position actualization or dynamic obstacle observation. The simulation confirms efficiency an correctness of presented algorithm. The path planning module is supported by an algorithm of dynamic obstacles detection basing on data obtained from a laser range finder.

11

Terenowa platforma mobilna RoMegAT

Chojecki R., Michalski J., Walęcki M., Wiśniowski M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

289-292

PL

W artykule opisano nowoczesną platformę mobilną z elektrycznym napędem w wariancie 4 x 4 lub trójkołowym 2 x 3. Roboty mobilne tego typu mogą być stosowane w automatycznym dozorze dużych obszarów, wspomaganiu ekip ratowniczych i antyterrorystycznych, zdalnych inspekcji instalacji przemysłowych i wielu innych. Prace badawcze nad tego rodzaju systemami wymagają odpowiedniej platformy mobilnej, mogącej sprostać zarówno wymogowi poruszania się w terenie, jak i możliwością poruszania się w budynkach, w których mieszczą się laboratoria. Unikalna konstrukcja prezentowanego robota RoMegAT, opracowanego przez Materials Engineers Group, pozwala na stosowanie go zarówno w warunkach terenowych, jak i wewnątrz budynków.

EN

This paper describes research towards electric mobile platform in two variants: 4 x 4 or 2 x 3. This class of robots could be used in autonomous patroling applications, remote visual inspection of industrial areas, helping rescue or anti-terrorists groups. Described mobile platform is designed for indoor and outdoor environment. Unique construction enables traversing terrain obstacles.

12

Planowanie trasy robota Kurier w środowisku dynamicznym z wykorzystaniem sieci komórkowych

Siemiątkowska B., Chojecki R., Różańska-Walczuk M., Przybylski M., Węclewski P., Wiśniowski M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

281-288

PL

Sterowanie robotem mobilnym jest podstawowym zagadnieniem w trakcie tworzenia projektu związanego z platformą mobilną. Najnowsze trendy wskazują, że w chwili obecnej najpowszechniej rozwijane są autonomiczne systemy sterowania ruchem. W artykule przedstawiono projekt naukowy, którego celem jest zbudowanie robota z zaimplementowaną całkowicie autonomiczną nawigacją. Końcowym założeniem projektu jest wdrożenie wyników badań do realnej aplikacji. Istotnym problemem, który dotyczy nawigacji jest planowanie trasy robota. Aby platforma mogła być wykorzystana w realnym środowisku z poruszającymi się obiektami dynamicznymi, należy je również uwzględnić w trakcie planowania trasy. W artykule dokonano porównania istniejących i proponowanych przez autorów rozwiązań planowania ścieżki. Projektując robota usługowego, który będzie mógł dzielić przestrzeń z ludźmi oraz obiektami dynamicznymi istotny jest także krótki czas reakcji na zmiany otoczenia. Problem ten rozwiązywany jest poprzez urównoleglenie mocy obliczeniowej komputera. Zaproponowaną technologią wykorzystaną w tym celu są obliczenia na procesorach graficznych GPU.

EN

The control of mobile robot is a fundamental and basic task. Nowadays, the most actual trends focus on autonomous control systems. This paper describes a scientific project, which main goal is fully autonomous navigation system, designed for new construction of mobile robot. Final stage of the project is real application. The significant problem of robot navigation is path planning, especially when mobile platform is predestinated to be used in a real environment enclosed with dynamic obstacles. Dynamic objects should be considered in the path planning algorithm. The navigation system of mobile robot, moving among people, should response with short reaction time for fast environment changes. In this paper authors present parallel computing implementation, in this case - with use of graphic processors (GPU).

13

Nieniszczące zrobotyzowane badanie spawów metodą TOFD

Chojecki R., Siemiątkowska B., Michalski J., Walęcki M., Wiśniowski M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

228-233

PL

W artykule opisano zrobotyzowany system automatycznego badania jakości spawów. W nowoczesnym przemyśle petrochemicznym lub gazowym jednym z najistotniejszych czynników jest niezawodność i bezpieczeństwo działania instalacji. Uszkodzenia rurociągów lub reaktorów wiążą się z wysokimi kosztami przestojów i napraw lub, w skrajnych przypadkach, z możliwością katastrofy. Badania wykonywane są zazwyczaj przez wykwalifikowanych specjalistów, jednakże wspomaganie poprzez automatyzację tego procesu redukuje koszty i ryzyko popełnienia błędu oraz poprawia jakość wykonanego testu. System opisany w artykule opiera się na robocie mobilnym, służącym do przeprowadzania nieniszczących badań spoin techniką TOFD, opracowanym i wykonanym przez zespół B+R Materials Engineers Group z Warszawy. System umożliwia wykonywanie w pełni automatycznych pomiarów odcinków spawów. Robot wraz z głowicą pomiarową przemieszcza się, śledząc spoinę dzięki wykorzystaniu informacji z systemu wizyjnego. Rozwiązanie zostało zaimplementowane i przetestowane w rzeczywistym środowisku.

EN

This paper describes research towards the development of a robotic system for the automated welded joints testing. The tests are often carried out manually by skilled personnel. Automating the inspection process would reduce errors and associated costs. The system proposed in this paper is based on a mobile robot platform and is designed to carry ultrasonic sensors in order to scan welds for defects. The robot is equipped with vision system in order to detect the weld position. The fuzzy control system is used in order to control robot motion along the weld.

14

System nawigacji odruchowej dydaktycznego robota mobilnego

Wiśniowski M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2010

|

R. 14, nr 2

314-322

PL

Artykuł dotyczy systemu nawigacji odruchowej dydaktycznego robota mobilnego MRM.edu. Robot ten powstał w Instytucie Automatyki i Robotyki na Wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej. System sterowania pozwala na autonomiczną nawigację odruchową robota. Sposób podejmowania decyzji wzorowany jest na reakcjach organizmów żywych, które pobudzone bodźcem dokonują określonego odruchu. Robot uzyskuje informację o swoim otoczeniu, która staje się dla niego bodźcem do ruchu w odpowiednim kierunku. Specjalnie stworzony algorytm pozwala na poruszanie się wśród przeszkód statycznych oraz dynamicznych, omijanie ich oraz osiągnięcie, początkowo zadanego przez użytkownika, punktu docelowego.

EN

This article refers to reactive-based navigation of MRM.edu didactic mobile robot, which was created at the Institute of Automatic Control and Robotics (Mechatronic Faculty, Warsaw University of Technology). Robot has an autonomous reactive-based navigation system. Decision making pattern imitates live organisms, which stimulated with impulse react in particular manner. Robot obtains environmental information and reacts with proper moves to avoid obstacle collision and to achieve destination coordinates. The navigation system needs only specified target, no environmental information such as: maps or technical description are required. This method is particularly effective in new and even not known surrounding. Example application of this system is autonomous search for explosives in dangerous areas, diagnostics in radioactive environment or exploration of hazardous buildings, caves or ruins. Reactive-based navigation is also useful in dynamic changing surrounding, like crowded corridors, when dislocating obstacles can not be described to robot a priori. System reacts to present state of environment and risk of any collision is less probable.

15

Modułowy dydaktyczny robot mobilny MRM.edu

Wiśniowski M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2010

|

R. 14, nr 2

37-38