Bezzałogowe obiekty latające stanowią obecnie jeden z najbardziej wyrafinowanych i zaawansowanych technicznie środków walki każdej nowoczesnej armii. Z łatwością operują nawet nad odległymi rejonami terytorium przeciwnika. Bezzałogowe obiekty latające znajdują również zastosowania cywilne, między innymi z powodzeniem mogą być wykorzystywane podczas poszukiwań osób zaginionych w wypadkach, oszczędzając w ten sposób czas załogom ratowniczym. Opracowano i zaimplemetowano algorytm sterowania odporny na ograniczone zakłócenia losowe (np. niewielkie podmuchy wiatru). W tym celu zbudowano sterownik doświadczalny, który został zainstalowany na zmodyfikowanym konstrukcyjnie modelu śmigłowca (bazującym na modelu firmy Hirobo SST Eagle2 GS Long) i posłużył do weryfikacji doświadczalnej zaproponowanego w pracy algorytmu sterowania śmigłowca w zawisie.
EN
The unmanned flying vehicles are one of the most subtle and advanced technological quipment of modern army. On the basis of the sufficient elasticity of their construction can operate over distant regions of the enemy's territory as well perform civil operations. For example, they can be effectively used during searches of lost persons, saving time of the rescue crews. An algorithm of automatic control of hover, robust on limited random disturbances (small wind gusts) has been designed and implemented for small size helicopter. To achieve this goal an experimental driver has been designed and built-up on helicopter model of modified construction (based on Hirobo SST Eagle2 GS Long). This construction with built-up electronics (sensors and controller) was used to experimental verification of proposed control algorithm for hover operation of helicopter.
Dla celów badań nad opracowaniem sterowania bezzałogowego obiektu latającego typu śmigłowiec opracowano model matematyczny dynamiki śmigłowca małych rozmiarów. Prezentowany w artykule model jest wynikiem syntezy i przeglądu literaturowego poruszającego tematykę modelowania dynamiki śmigłowców. Celem pracy było zaprezentowanie prostej i jasnej metody procesu modelowania. W szczególności równania ruchu ciała sztywnego, jak również łopat rotorów, były wyprowadzone, używając uporządkowanych metod bazujących na zastosowaniach dobrze znanych z robotyki.
EN
For a purpose of designing the automatic control of UAV (helicopters) the mathematical model of small size helicopter dynamics was build. Model presented in this work is a synthesis of literature search in this field of science. The main goal of this work was a presentation of the simple and clear method of modelling process. In particular the equation of motion of the rigid body as well as the rotor blade dynamics was evaluated using methods well known from robotics.
The goal of the paper was to shorten the calculation time by realising all used signal processing algorithms in the form of stack filters. The architecture of these filters allows us to process signals using the advantages of hardware processing and simultaneous signal processing. This paper elaborated on the synthesis of stack filters which realise median, averaging, opening and closing operations. The novel achievement was to develop the binary box method which allows us to obtain stack filters for more complex algorithms. This method consists of two stages and requires that we construct a spatial structure of the data. This structure allows us to examine the stacking property in two steps. Obtained in this way architecture of the function is predisposed to VLSI implementation. The authors devised this method transforming the averaging filter into stack filter; however, the invented binary box method allows us to synthesise stack filter which realises more complex signal processing algorithms. The only assumption which limits the class of acceptable algorithms is the fact that the algorithm has to satisfy the stacking property at each stage of the signal processing. The proposed approach allows us to convert well-known signal processing algorithms into realisation which guarantees significantly greater speeds of signal processing.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Different types of bounds for solutions of continuous and discrete Lyapunov and Riccati equations obtained up to now are summarized in this paper. Some new bounds are also presented. The efficiency of each bound is illustrated with three numerical examples. A discussion and comparison are given as well. The results may be particularly convenient to get the ready estimate of the solution while solving the equations numerically or to develop theoretical results that rely on these bounds.
W artykule przedstawiono propozycję analizy numerycznej współpracy koła napędowego z zębatką o owalnym przekroju sworzni w mechanizmie EICOTRACK (2BP – mechanizm bezcięgnowego posuwu z dwoma kołami napędowymi) przy uwzględnieniu wpływu zmian podziałki międzysegmentowej. System bezcięgnowego posuwu 2BP odwzorowano w przestrzeni trójwymiarowej środowiska CAD kreując modele geometryczne koła napędowego i zębatki sworzniowej. Model mechanizmu 2BP został uproszczony ze względu na skomplikowany proces osiatkowania (meshing process) oraz długi czas analizy MES, wynikający ze złożoności obliczeniowej. Analiza MES, przeprowadzona w programie ANSYS Workbench, miała na celu wyznaczenie wartości siły międzyzębnej oraz kierunków jej działania podczas posuwu dla symulowanych zmian skokowych odstępu między segmentami zębatki. W pierwszej części artykułu przedstawiono bezcięgnowy system posuw EICOTRACK, stosowany w kombajnach ścianowych, który w Polsce jest produkowany pod nazwą 2BP. Następnie przedstawiono sposób parametryzowania modelu przestrzennego mechanizmu 2BP w programie ANSYS. Przeprowadzono kolejne etapy modelowania parametrów współpracy koła napędowego ze sworzniami segmentu zębatki – modelowanie kontaktu, warunków brzegowych itd. Przeprowadzono dyskretyzację modelu, dokonując podziału continuum modelu bryłowego na elementy skończone. Zamodelowano siły działające na koło. Wykonano badania w oparciu o model quasi-dynamiczny z użyciem Metody Elementów Skończonych. Wyniki analizy MES zilustrowano graficznie w postaci charakterystyk składowej pionowej siły międzyzębnej.
EN
The article presents a proposal for numerical analysis of the interaction of drive gear with a rack with an oval cross-section pins at the EICOTRACK haulage mechanism with two drive wheels (2BP) taking into account the influence of changes of the intersegment scale. The 2BP chainless haulage system was modeled in three-dimensional CAD environment by creating geometrical 3D models of the drive gear and rack pins. Due to the complicated meshing process and long FEA, resulting from the computational complexity, model of 2BP mechanism has been simplified. The aim of the FEM analysis, carried out in ANSYS Workbench, was to determine the values of intermesh force and directions of its impact during the feed for the simulated changes in pitch between the rack segments. The first part of the paper presents the EICOTRACK type chainless haulage system applied in longwall shearers, which is produced in Poland under the name 2BP. Then shown by the way of parameterization spatial 3D model of 2BP mechanism in ANSYS. It was conducted by the consecutive steps of modeling the interaction parameters relating to the drive gear with rack pins included the contact modeling, boundary conditions etc. Model discretization was made by sharing the continuum of solid model into finite elements. Forces acting on the drive gear was modeled. Tests were performed using a quasi-dynamic model by using the Finite Element Method. The results of FEM analysis are illustrated graphically in the form of characteristics a vertical component of intermesh force.
W pracy przedstawiono metodę identyfikacji oporu cieplnego szczeliny i pola temperatury we wlewku i krystalizatorze w procesie ciągłego odlewania metali w oparciu o rozwiązanie odwrotnego zagadnienia przewodzenia ciepła. Wykorzystuje się do tego celu pomiary temperatury w wybranych punktach ścianki krystalizatora. Rozpatruje się ustalone pole temperatury wlewka i krystalizatora w układzie współrzędnych związanych z krystalizatorem. Model matematyczny pola temperatury zbudowano w oparciu o Metodę Elementów Skończonych oparta o siatkę elementów o zmiennych kształtach. Przedstawiono wybrane wyniki identyfikacji.
EN
Identification of thermal resistance and temperature distribution in ingot and mould (during continuous casting of metals) based on solution of inverse problem is the subject of this paper. The least square adjustment method is used to solve inverse problem basing on results of temperature measurements at selected points located in the mould. The steady-state heat conduction in the coordination system connected to the mould is considered. Mathematical model of temperature distribution is build on the base of finite element approach. The front tracking method with automatic mesh generation technique (so called deforming or moving finite-elements) is proposed and applied. Sample numerical results of identification are presented.
Komputerowa analiza obrazów jest zadaniem bardzo trudnym i czasochłonnym. Ma to szczególne znaczenie w przypadku analizy obrazu w czasie rzeczywistym, gdy dane należy przetwarzać w tempie kilkunastu bądź nawet kilkudziesięciu klatek na sekundę. Wynik musi być w takim przypadku dostępny niemal natychmiast. Niniejszy referat przedstawia wyniki prac prowadzonych nad algorytmami pozwalającymi na wyizolowanie oraz śledzenie obiektu określonego koloru w obrazie. Otrzymane rezultaty pozwalają zastosować opracowane algorytmy do przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym.
EN
Computer image processing is considered to be very hart and time consuming task. It is particularly meaningful while analyzing images in real time speed - when new data comes in a dozen or so frames per second. This paper show result of work about algorithms that allows to detect and watch shape of designed color in source image. Result that were gain are good enough to use this algorithm in the real time image processing.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The problem of appropriate location of the sensors for identification of ingot mould thermal resistance during continuous casting of metals is the subject of the paper. Location of the sensors is based on the results of sensitivity analysis for the steady-state inverse heat conduction problem. Analysed problem belongs to the group of inverse problems. The present work shows also the method of identification of unknown thermal resistance using the temperature measurements at the number of sensors located in the wall of the mould. The influence of the location of the sensors on the results of identification is analysed. Validation of the proposed inverse method realized by comparison results taken from solution of inverse and direct problems. Several numerical examples are presented and analysed.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy rozpatrywano problem sterowania modelem laboratoryjnym śmigłowca z wykorzystaniem algorytmu PID. Rozpatrywany w pracy model śmigłowca ma dwa stopnie swobody i został dostarczony jako stanowisko laboratoryjne do badania obiektów nieliniowych przez firmę HUMOSOFT Ltd. W oparciu o sterownik własnej konstrukcji PICv001 zaimplementowano regulatory PID do autonomicznego sterowania wybranym modelem. Odczyty kąta pochylenia wykonano w oparciu o własnej konstrukcji czujniki przyspieszenia. Przedstawiono i porównano wyniki implementacji regulatorów w oparciu o dostarczone drivery przez firmę HUMOSOFT Ltd., z implementacją tych samych regulatorów na wlasnej platformie doświadczalnej PICv001.
EN
In this paper problem of automatic control of laboratory helicopter model using PID controller was considered. Considered in this work laboratory helicopter model had two degrees of freedom and it was delivered by the Humusoft Ltd. Company, as a laboratory model to make researches on non-linear objects. On the ground of self-designed and constructed controller PICv001 it was implemented the PID algorithm to autonomous control of considered model. Scanning of the elevation angle, which is necessary to implement control algorithm, was made on the base of self-constructed dual axis accelerometer sensor. Results of implementation of controllers program based on the delivered by the company Humusoft Ltd. driver libraries was compared with the results obtained from application of the same controllers applied on the experimental platform PICv001.
The aim of work was to determine the level of strength-speed preparation of footballers at the beginning and at the end of preparatory period, on the base of vertical jump performance. Trials were recorded with piezoelectric force platform KISTLER 9182C. No significant differences in values of jump height as well as of average and maximal power were found. It could indicate lack of significant effect of exercises, applied in training of footballers with high sport level, on the level of force-velocity preparations.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents how the Virtual Reality (VR) technology and Computer Graphics (CG) is used nowadays by industry to reduce productions costs, minimize learning curve and eliminates hazard situations. Few examples of procedural training and VR simulators are being presented, as well as the usage of CG for military training and troops support.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper we present necessary and sufficient conditions for "delta" - moment stability and almost sure stability of one-dimensional discrete-time linear systems subject is equivalent to "delta"-moment stability for certain "delta">0.
W pracy przedstawiono pilotażowe prace projektowe w warstwie sprzętowej i programowej oraz otrzymane na ich podstawie wyniki badań funkcjonalności, ograniczeń i parametrów technicznych nowatorskich zastosowań bezkontaktowych interfejsów użytkownika w dwóch polach aplikacyjnych: 1. rozpoznawania gestów np. w systemach przywoławczych, dla sterownika Kinect 2. telemanipulacji lokalnej i na duże odległości na przykładzie sterowania systemem telemanipulatora Robin Heart w warunkach sterylnego laboratorium lub sali operacyjnej, dla kontrolera Leap Motion™. Na uwagę zasługuje innowacyjna integracja precyzyjnego kontrolera Leap Motion™ z systemem sterowania rodziny telemanipulatorów Robin Heart, co pozwoliło na przeprowadzenie testów zadawania pozycji kartezjańskiej XYZ manipulatorowi toru wizyjnego RH Vision. Równolegle przeprowadzono analizę możliwości i przydatności do zadań biomedycznych alternatywnego rozwiązania bezdotykowego systemu MMI – urządzenia Kinect™. Wyznaczono warunki poprawnej pracy urządzenia w polu rozpoznawania gestów, które może z powodzeniem już w niedługim czasie wkroczyć do systemów przywoławczych, jako nowy bardziej wygodny i funkcjonalny standard np. na salach obłożnie chorych. Dla obydwu rozwiązań wyznaczono czasy opóźnień wprowadzanych przez sterowniki podczas akwizycji, przetwarzania i transmisji sygnałów.