Yes (16974)
No (4442)
Number of found documents:
21416
Published from
to
Kooperativní senzorické snímání skupinou bezpilotních letounů
Saska Martin; Tomáš Báča; Behnke Sven
2020 -
Výzkum na poli autonomnı́ch bezpilotnı́ch prostředků (UAV) se stal významným oborem mobilnı́ robotiky. Vı́cerotorové bezpilotnı́ helikoptéry jsou užitečné v mnoha úrovnı́ch výzkumu. Vı́cerotorové UAV sloužı́ jako systémy pro testovánı́ nových technik v oboru zpětnovazebnı́ho řı́zenı́ dynamických systémů, jako nosiče senzorů pro vzdálené měřenı́ a také jako součásti výzkumu multi-robotických systémů. Značné úsilı́ věnujeme výzkumu klı́čových sub-systémů fungovánı́ vı́cerotorových UAV. Systémy lokalizace, estimace stavu, modelovánı́, zpětnovazebnı́ řı́zenı́, plánovánı́ pohybu, a autonomnı́ navigace jsou již zavedené a aktivnı́mi poli výzkumu. Každé z nich přispı́vá k bezpečné a robustnı́ autonomii bezpilotnı́ch prostředků. Tato práce se zabývá vzdáleným měřenı́m pomocı́ autonomnı́ch bezpilotnı́ch systémů. Prvnı́ část práce je věnovaná vývoji nové řı́dicı́ platformy pro vı́cerotorové UAV, která byla navržena za účelem testovánı́ a vyhodnocovánı́ nových metod pro UAV v reálném prostředı́. Tento systém pro řı́zenı́ a odhadovánı́ stavů UAV umožňuje replikovatelný výzkum a poskytuje možnost realistických simulacı́ a testovánı́ na UAV v reálném prostředı́ mimo laboratoř. Druhá část této práce je motivována výzvami mezinárodnı́ch robotických soutěžı́ MBZIRC 2017 a 2020. Konkrétně zde představujeme aplikaci skupin autonomnı́ch UAV misı́ pro kolaborativnı́ sběr objektů a jejich dopravenı́ na zadaná mı́sta. Nejprve jsme se zabývali sběrem malých kovových disků, které byly pomocı́ UAV autonomně dopraveny do sběrného boxu. Poté byl tento úkol rozšı́řen na automatické stavěnı́ cihlové zdi pomocı́ skupiny UAV. Dále jsme se zabývali problémem zakončovánı́ autonomnı́ch misı́, konkrétně autonomnı́m přistánı́m UAV na jedoucı́m vozidle. Všechny tyto výzvy byly vyřešeny spolu s vývojem kompletnı́ch bezpilotnı́ch systémů a jejich experimentálnı́ evaluace, která byla završena výhrami v obou mezinárodnı́ch soutěžı́ch. Třetı́ část této práce se zaměřuje na specifický podobor vzdáleného měřenı́, a to na lokalizaci a mapovánı́ zdrojů ionizujı́cı́ho zářenı́ pomocı́ UAV. Probı́hajı́cı́ výzkum se zabývá využitı́m hybridnı́ch pixelových senzorů radiace z rodiny detektorů Timepix. V této práci zkoumáme využitı́ detektorů Timepix pro určovánı́ směrové a prostorové informace o kompaktnı́ch zdrojı́ch ionizujı́cı́ radiace.The study of autonomous Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has become a prominent sub-field of mobile robotics. Multirotor unmanned helicopters are systems useful on many levels of research. Multicopters in research serve as a plant for testing new techniques for feedback control of dynamical systems, as sensor carriers for remote sensing applications, and as units of multi-robot systems. A considerable amount of work is also being invested into research of principal sub-systems of multirotor UAVs. Real-time localization, state estimation, modeling, feedback control, planning, and navigation are well-established and active research fields, each contributing to making UAVs autonomous, robust, and safe. This thesis focuses on remote sensing with UAV systems. The first part of the thesis is dedicated to development of a novel UAV control system, designed for real-world testing and evaluation of new methods. The control and estimation system supports replicable research by allowing realistic simulations and real-world experiments. The second part of the thesis is motivated by the challenges of the MBZIRC 2017 and 2020 robotic competitions. Specifically, we study the applications of groups of UAVs to fulfill the autonomous mission of collaborative localization and gathering of objects and their delivery to desired locations. Initially, only small metal disc-shaped objects are gathered by the UAVs into a large box. Later, the challenge was elevated into a task of autonomous brick wall construction by a group of UAVs. Furthermore, we study the problem of concluding a UAV mission by autonomously landing a UAV on a moving ground vehicle. All the challenges were tackled by developing a complete UAV system and successfully performing an extensive experimental evaluation, that was finished by winning the international competitions. The third part of the thesis focuses on a specific remote sensing field, the localization and mapping of ionizing radiation by UAVs. The ongoing research investigates the use of hybrid pixel radiation sensors from the Timepix family onboard UAVs for directional and spatial localization of compact radiation sources.
Keywords:
Bezpilotnı́ Prostředky; Mobilnı́ Robotika; Vzdálené Měřenı́; Ionizujı́cı́ Radiace; Dozimetrie; Unmanned Aerial Vehicles; Mobile Robotics; Remote Sensing; Ionizing Radiation; Dosimetry
Available in digital repository of ČVUT.
Kooperativní senzorické snímání skupinou bezpilotních letounů
Výzkum na poli autonomnı́ch bezpilotnı́ch prostředků (UAV) se stal významným oborem mobilnı́ robotiky. Vı́cerotorové bezpilotnı́ helikoptéry jsou užitečné v mnoha úrovnı́ch výzkumu. ...
Pokročilé přidělování zdrojů pro přímou komunikaci mezi zařízeními v budoucích mobilních sítích
Mach Pavel; Mehyar Najla; Ström Erik Gustav
2020 -
Přímá komunikace mezi zařízeními (D2D) je slibnou technikou pro zvýšení kapacity a spektrální účinnosti budoucích mobilních sítí. D2D komunikace umožňuje přenos dat mezi dvěma zařízeními (označované jako D2D pár) přímo mezi sebou bez nutnosti přeposílat data prostřednictvím základové stanice. Data mezi zařízeními využívající D2D komunikaci jsou vyměňovány buď pomocí pásma určeného pro mobilní sítě (tzv. in-band D2D komunikace), nebo v pásmu, které nepoužívají žádná zařízení v mobilní síti (tzv. out-band D2D komunikace). In-band D2D komunikace zahrnuje dva alokační módy: sdílený a vyhrazený. Ve sdíleném módu, D2D páry využívají stejné zdroje, které jsou přiděleny konvenčním uživatelům buňkové mobilní sítě. Na druhou stranu, ve vyhrazeném módu D2D používají dedikované zdroje, které běžní uživatelé buňkové mobilní sítě nepoužívají. V obou přenosových módech D2D páry vzájemně sdílejí přenosové kanály, aby se zvýšila spektrální účinnost přenosu prostřednictvím D2D komunikace. V této disertační práci je navržen nový princip přidělování sdílených i vyhra-zených prostředků v případě kdy jsou tyto využívány více D2D páry současně. Dále je cílem práce optimalizovat alokaci zdrojů v obou módech. Za tímto účelem je navržen přístup založený na teorii her pro přidělování kanálů ve vyhrazeném režimu a heuristický algoritmus pro přidělování kanálů pro sdílený režim. Cílem obou schémat je maximalizovat celkovou kapacitu D2D párů při zachování jejich požadavků na minimálních kapacitu , a to jak v případě vyhrazeného módu tak i v případě sdíleného módu. Dále je navržena metoda pro maximalizaci kapacity D2D párů založená na kombinaci konvenční in-band D2D komunikace, která používá rádiové frekvence (RF), a out-band D2D komunikace, využívající viditelné světlo (VLC). K tomu jsou navržené dvě schémata výběru mezi RF a VLC pásmy pro každý D2D pár. Zatímco první schéma je založené na iterativní metodě potřebující znalosti interference mezi jednotlivými D2D páry, druhé schéma je založeno na strojovém učení využívající pouze minimální množství informací o kanálech mezi D2D uživateli v RF a VLC režimech. Výběr pásma, alokace zdrojů a další algoritmy správy rádiových zdrojů pro D2D komunikaci vyžadují znalost kvality D2D kanálů (tj. kanálů mezi D2D uživateli). Odhad kanálů mezi D2D uživateli referenčními signály použitými v klasické mobilní síti by vyžadovalo velké množství rádiových prostředků. Tato disertační práce proto navrhuje metodu pro predikci kvality D2D kanálů založenou na strojovém učení využívající pouze informací běžně dostupných v mobilní síti. Konkrétně se jedná o využití znalosti rádiových kanálu mezi uživateli a okolními základnovými stanicemi, ze kterých jsou následně predikovány kvality kanálů mezi D2D uživateli. Takto predikované D2D kanály lze poté s výhodou použít k provádění jakéhokoli algoritmu správy rádiových zdrojů, který vyžaduje znalost kvality D2D kanálů. Tato disertační práce také ukazuje, že znalost kanálů získaných predikcí lze využít nejen ke správě rádiových prostředků pro D2D komunikaci (např. pro nastavení vysílacího výkonu D2D uživatelů), ale také pro asociaci uživatelů v mobilních sítích s létajícími základnovými stanicemi. Výsledky provedených simulací potvrzují efektivnost všech navrhovaných řešení pro různé cílené problémy v D2D komunikaci. Tato dizertační práce, včetně různých navrhovaných algoritmů a predikčních schémat, tedy otevírá cestu pro nasazení D2D komunikace pro mobilní sítě příštích generací, a to především pro velké množství uživatelů v síti.Device-to-Device (D2D) communication is a promising technique to increase the capacity and the spectral efficiency of the future mobile networks. In D2D communication, two devices (denoted as a D2D pair) communicate directly with each other without passing through the base station (BS). This direct communication offloads the data traffic from the BS. The data between the devices in D2D communication is exchanged using either the conventional band of the mobile network (in-band) or another band that is not used by the underlying devices in the mobile network (out-band). The in-band D2D communication includes two modes: shared and dedicated. In the shared mode, the D2D pairs reuse the resources allocated to the conventional cellular users while, in the dedicated mode, the D2D pairs use their own dedicated resources that are not used by the conventional cellular users. In both modes, the D2D pairs can mutually reuse the channels of each other to increase the spectral efficiency of D2D communication. In this dissertation thesis, a novel principle of allocating shared as well as dedicated resources to every D2D pair, simultaneously, is proposed. Further, the resource allocation in both modes is separately optimized. To this end, a game theoretic approach for the channel allocation in the dedicated mode and a heuristic channel allocation algorithm for the shared mode are proposed. Both schemes for the dedicated and shared modes aim to maximize the sum capacity of the D2D pairs maintaining the minimal capacity requirements of the D2D pairs and the conventional cellular users in the dedicated and shared modes, respectively. Moreover, we propose a combination between the conventional in-band D2D communication that uses radio frequency (RF) and the out-band visible light communication (VLC) D2D to maximize the sum capacity of D2D pairs. For this proposed RF-VLC D2D, two schemes selecting between RF and VLC bands for the individual D2D pairs are designed. While the first scheme for RF/VLC band selection is an iterative interference-based heuristic approach, the second one is a quick machine learning-based band selection that relies only on a limited amount of information related to the channels among the D2D users in RF and VLC. The band selection, resource allocation, and other radio resource management algorithms in D2D communication require the knowledge of the quality of the D2D channels among the D2D users. The estimation of the D2D channels with the conventional reference signals consumes extra radio resources. Therefore, this dissertation thesis proposes a machine learning-based framework for the prediction of D2D channel gains by relying only on the commonly-known cellular channel gains between the users and the surrounding BSs. This idea takes advantage of the dependency of both D2D and cellular channels on the network's topology and environment. The predicted D2D channel gains can be used to perform any radio resource management algorithm related to D2D. Finally, this dissertation thesis shows that the users' cellular gains can also be used to predict, directly, the D2D transmission power setting or the association of users in networks with flying base stations. The results of the performed simulations confirm the efficiency of all proposed solutions for the different targeted problems in D2D communication. Consequently, this dissertation thesis, including the different proposed algorithms and the prediction schemes, paves the way towards the deployment of D2D communication for a massive numbers of D2D pairs.
Keywords:
Přímá kommunikace mezi zařízeními; přidělování zdrojů; rádiové frekvence; komunikace ve viditelném světle; predikce kanálu; strojové učení; teorie her; Device-to-Device communication; resource allocation; radio frequency; visible light communication; channel prediction; mahcine learning; game theory
Available in digital repository of ČVUT.
Pokročilé přidělování zdrojů pro přímou komunikaci mezi zařízeními v budoucích mobilních sítích
Přímá komunikace mezi zařízeními (D2D) je slibnou technikou pro zvýšení kapacity a spektrální účinnosti budoucích mobilních sítí. D2D komunikace umožňuje přenos dat mezi dvěma zařízeními (označované ...
Vliv průmyslové praxe na odborné a moderní vzděláván chemických inženýrů: rozvoj stolic pražského technického učiliště a jejich administrativní a odborné obsazování v návaznosti na průmyslový rozvoj v českých zemích od roku 1870 do roku 1920
Efmertová Marcela; Pavel Borkovec; Semotanová Eva
2020 -
Disertační práce je příspěvkem k vývoji oboru potravinářské chemie na C. k. České vysoké škole technické v Praze (a poté Českého vysokého učení technického v Praze) v letech 1870-1920. Zachycuje zejména vývoj a rozvoj výuky chemických oborů a jejich moderní zapojení do procesu industrializace a především druhé fáze probíhající průmyslové revoluce v českých zemích. Historie chemie a chemického průmyslu byly již dříve hojně popsány, avšak vyjma konkrétní činnosti a informací o samotných vyučujících tohoto oboru, kteří na škole působili a pracovali v jednotlivých odvětvích potravinářského průmyslu. Právě oni měli zásadní úlohu při formování budoucích techniků-praktiků chemického průmyslu a následného vytváření technické elity. Analýza jejich působení je také hlavním úkolem předložené disertace, z něhož vycházejí další otázky této práce. Vedle úvodní kontextuální části obsahuje disertace dvě hlavní analytické části, ve kterých je představena a rozebrána činnosti dvou generací vyučujících, kteří se ve sledovaném období na české technice v Praze vystřídali a kteří svou činností, dílem a zapojením do života české společnosti sami tvořili součást její technické elity.The thesis is a contribution to the development of the field of food chemistry at the I. & R. Czech Technical University in Prague (and then the Czech Technical University in Prague) in the years 1870-1920. It captures in particular the progress and development of teaching chemical disciplines and their modern involvement in the process of industrialization and especially the second phase of the ongoing industrial revolution in the Czech lands. The history of chemistry and of the chemical industry has been widely described in the past, but with the exception of specific activities and information about the teachers of this field themselves, who worked at the school and worked in various branches of the food industry. They played a crucial role in the education and training of future technicians-practitioners, the chemical industry and the subsequent creation of a technical elite. The analysis of their influence is also the main topic of the present thesis, from which other questions of this work derive. In addition to the introductory contextual part, the thesis contains two main analytical parts, in which are introduced and analysed the activities of two generations of teachers, who worked at the Czech Technical University in Prague in the period under review and who, through their activities, work and involvement in the life of Czech society, formed part of its technical elite.
Keywords:
Historie techniky; historie chemie; C. k. Česká vysoká škola technická v Praze; České vysoké učení technické v Praze; František Štolba; Antonín Bělohoubek; Karel Preis; Karel Kruis; Karel Andrlík; Josef Hanuš; Jan Šatava; profesorský sbor; potravinářský průmysl; potravinářství; cukrovarnictví; pivovarnictví; kvasný průmysl; potravinářská chemie; History of technology; history of chemistry; I. & R. Czech Technical University in Prague; Czech Technical University in Prague; František Štolba; Antonín Bělohoubek; Karel Preis; Karel Kruis; Karel Andrlík; Josef Hanuš; Jan Šatava; board of professors; food industry; sugar industry; beer industry; fermentation industry; food chemistry
Available in digital repository of ČVUT.
Vliv průmyslové praxe na odborné a moderní vzděláván chemických inženýrů: rozvoj stolic pražského technického učiliště a jejich administrativní a odborné obsazování v návaznosti na průmyslový rozvoj v českých zemích od roku 1870 do roku 1920
Disertační práce je příspěvkem k vývoji oboru potravinářské chemie na C. k. České vysoké škole technické v Praze (a poté Českého vysokého učení technického v Praze) v letech 1870-1920. Zachycuje ...
Vývoj vysoce únosného energii absobujícího, systému s kontrolovanou deformací
Sovják Radoslav; Petr Hála; Zeman Jan
2020 -
Přestože počet smrtelných dopravních nehod klesá, podíl kolize motorového vozidla s pevnou překážkou na počtu úmrtí zůstává neměnný. Za účelem snížení závažnosti těchto nehod a s tím spojených rizik siliční dopravy je v této práci představen nový nosný systém pohlcující energii složený z křehkých bloků s buněčnými strukturami. Tyto bloky jsou navrženy tak, aby pohlcovaly rázovou energii pomocí postupného křehkého kolapsu jejich buněčných struktur, přičemž jejich buněčné stěny mohou sloužit jako nosné prvky. Navržený absorbér byl podroben testovacímu programu, který zahrnoval kvazistatické zatížení generované hydrostatickým zařízením a nárazy 50kg závaží s plochým čelem, 1000kg vozítka s plochým čelem a 1100kg osobního vozidla. Během nárazu osobního automobilu nedošlo ke zmáčknutí deformačních zón vozidla, byl odstraněn zpětný ráz a vozidlo bylo postupně zpomaleno. Bylo demonstrováno, že absorbér složený z bloků s rozdílnou odolností proti nárazu je schopen absorbovat různé úrovně kinetické energie. Tato práce zároveň obsahuje srovnávací studii nárazové odolnosti bloků s různými buněčnými strukturami. Bylo ukázáno, že relativně malé změny v buněčné struktuře mohou vést k výrobě bloků s rozlišitelnou úrovní odolnosti proti nárazu a bylo uvedeno několik poznatků, které by mohly být použity během budoucího návrhu bloků. V rámci této práce je představen výrobní proces absorbéru vyrobeného z vysoce výkonného betonu. Využití tohoto materiálu zaručí absorbéru dostatečnou životnost v nepříznivých prostředích, přičemž jeho výrobní náklady zůstanou přiměřené a bude možné jej sériově vyrábět. Všechny složky použité během výroby jsou běžně dostupné ve velkých objemech za rozumnou cenu a výsledný materiál se vyznačuje dostatečnou objemovou stabilitou a velmi nízkou porozitou, díky čemuž je vysoce odolný. Tyto specifikace umožňují širokou škálu použití a to i v místech, kde nelze instalovat doposud známé absorbéry. Záměrem je nahradit kameny a pevné bloky v propustcích navrhovaným absorbérem, ale hypoteticky by tento absorbér mohl být také použit v jiných konstrukcích, které představují rizika kolem silničních cest nebo při ochraně mostních pilířů pod vodou. Správná funkčnost absorbéru byla demonstrována pomocí experimentálních metod a ověřena numerickými simulacemi. Vyvinuté numerické modely dokážou nejen replikovat pohyb narážejícího tělesa, ale také postupný kolaps buněčné struktury a mohou být použity v rámci budoucího výzkumu. Tato práce zároveň položila základní kámen pro spolupráci se soukromým sektorem.Even though the number of deadly traffic incidents is decreasing, the proportion of motor vehicle crash deaths involving a collision with fixed objects is not. To address this issue and consequently to decrease transportation hazards, a novel load-bearing energy-absorbing system (EAS) comprised of brittle blocks with cellular structures is presented here. The brittle blocks are designed as cushioning elements dissipating the impact energy because of the gradual brittle fracture process in their cellular structures with their cell walls serving as supporting elements. The EAS is subjected to a testing program involving a quasi-static load generated by a hydro-static loading machine and impacts of a 50~kg flat-nosed impactor, a 1,000~kg flat-nosed cart, and a 1,100~kg passenger vehicle. During the conducted car crash test, the crumple zone of the car was not crumpled; car bounce of was eliminated and gradual deceleration of the car was recorded. It is demonstrated that EAS is able to gradually absorb different levels of impact energy by combining blocks with different crashworthiness, and the comparative study on the crashworthiness of blocks with different cellular structures is presented. It is shown that relatively small changes in the design can lead to the production of blocks with distinguishable levels of crashworthiness and several observations that could guide future crashworthiness design are given. High-performance concrete (HPC) is proposed as a base material and the production process of such EAS is presented. Use of HPC makes EAS suitable for use in harsh environments while still keying an eye towards reasonable production costs and the ability to be mass-produced. All components of the HPC employed are commonly available in large volumes for a reasonable price, and the resulting material is characterised by reasonable volume stability and very low porosity, which makes it highly durable. These specifications allow for a wide range of applicability even in places where currently produced energy-absorbing systems cannot be installed. The focus is on replacing stones and solid blocks in cross-drainage culverts by the proposed EAS as cushioning element, but hypothetically it could also be used in other structures which pose risks around traffic lanes or in underwater protection of bridge piers. Proper EAS functionality is demonstrated using experimental methods and validated by numerical simulations. The developed numerical models are able not only to replicate the motion of the impacting body but also the gradual fracture process of the cellular structure and can be used in future research. This thesis additionally laid the cornerstone for cooperating with a private sector partner.
Keywords:
Energii absorbující systém; vysoce výkonný beton; buněčná struktura; křehký kolaps; zatížení rázem; Energy absorbing system; high performance concrete; cellular structure; brittle collapse; impact
Available in digital repository of ČVUT.
Vývoj vysoce únosného energii absobujícího, systému s kontrolovanou deformací
Přestože počet smrtelných dopravních nehod klesá, podíl kolize motorového vozidla s pevnou překážkou na počtu úmrtí zůstává neměnný. Za účelem snížení závažnosti těchto nehod a s tím spojených rizik ...
Materiály s odezvou citlivou na rychlost deformace pro pohlcování nárazové energie
Jiroušek Ondřej; Tomáš Doktor; Rusnáková Soňa
2020 -
Disertační práce se zabývá měřením mechanické odezvy poréznich kovových materiálů (pěn a periodických struktur) za vysokých rychlostí deformace a možnostmi zbývšení schopnosti pohlcení nárazové energie pomocí polymerní výplně. Byly testovány tři typy porézních kovových materiálů (kovová pěna s uzavřenými a otevřenými póry a auxetické struktury vyrobené technologií SLS). Pro získání odezvy citlivé na rychlost deformace byly testovány tři zástupci polymerních materiálů: neporézní a porézní polyuretan a balistická želatina. Na mikroŕovni byly provedeny ohybové testy stěn buněk kovové pěny pomocí vlastního zatěžovacího zařízení. Deformace byly měřeny opticky metodou digitální korelace obrazu. Na makroúrovni byla pro sledování deformací uvnitř buněčné struktury využita časosběrná rentgenová tomografie jednoosého tlakového testu. Pro stanovení odezvy testovaných materiálů na nárazové zatížení bylo využito padostroje a dělené Hopkinsonovy tyče (SHPB) pro pokrytí širokého rozsahu rychlostí. Za nižších rychlostí deformace při testech v padostroji bylo zjištěno zvýšení hustoty deformační energie při testech vyplněné kovové pěny a balistické želatiny, zatímco nevyplněná kovová pěna změnu nevykazovala. Testy v SHPB potvrdily zvášení hustoty deformační energie pro všechny testované výplně i pro vyplněnou kovovou pěnu a auxetické struktury. Pomocí optického měření deformací byla pozorovány redukce auxetického chování u vyplněných auxetických struktur.The aim of the dissertation was the investigation of the machanical behaviour of cellular materials with an emphasis on lattices at higher strain rates and possible enhancement of their energy absorption capabilities. Two types of cellular materials and lattices were test, closed- and open-cell aluminium foam and SLS printed auxetics. To induce and strain-rate sensitive response in open-cell structures (foams and lattices), different types of polymeric fillers were tested (polyurethane putty, polyurethane foam and ordnance gelatin) to form Interpenetrating-phase composites (IPCs). A multi-level mechanical testing was carried out to assess the mechanical properties of both the base material and cellular structure. At the microscale level, the experiments were performed using an in-house testing apparatus in conjunction with the optical strain measurement using Digital Image Correlation. At the macro-level, for the investigation of the cellular structure a time-lapse X-ray tomography of the compression test was performed. For the testing of the mechanical response under impacts, two types of tests were used to cover a broader renge of strain-rates: (i) drop tests and (ii) Split Hopkinson pressure bar (SHPB). The experimental campaigns carried out at moderate strain-rates using a drof tower showed a strain - rate sensitive response at moderate strain-rates in the ordnance gelatin and IPC, while the response of unfilled aluminium foam remained unchanged with an increasing strain-rate. The high strain-rate impact using the SHPB showed a strain-rate sensitivity in the impact energy absorption characteristics (plateau stress, strain energy density) for all the tested materials (polyuretane foam, ordnance gelatin, polyurethane putty, IPC). The high strain-rate impact test confirmed the positive influence of both types of tested filling (polyurethane foam, ordnance gelatin) on energy absorption capabilites of the additively manufactured auxetics. The optical strain measurement of the SHPB impact tests of the polymer-filled auxetics showed a reduction in the auxetic nature with the presence of the filling.
Keywords:
pohlcování nárazové energie; rychlost deformace; porézní materiály; kovové pěny; impact energy absorption; strain-rate sensitivity; cellular materials; inter-penetrationg phase composites
Available in digital repository of ČVUT.
Materiály s odezvou citlivou na rychlost deformace pro pohlcování nárazové energie
Disertační práce se zabývá měřením mechanické odezvy poréznich kovových materiálů (pěn a periodických struktur) za vysokých rychlostí deformace a možnostmi zbývšení schopnosti pohlcení nárazové ...
Pokročilé momentové invarianty pro rozpoznávání vzorů
Flusser Jan; Jitka Kostková; Chum Ondřej
2020 -
Dizertační práce se zabývá dvěma aktuálními trendy momentových invariantů v rozpoznávání obrazu. Navrhli jsme metodu popisu a vyhledávání ve vektorových polích při neznámé rotaci a afinní transformaci pole. Pro skalární obrázky jsme zkonstruovali invarianty vůči gaussovskému rozostření, které mohou být modifikovány pro popis vícerozměrných histogramů necitlivý k aditivnímu gaussovskému šumu.The thesis covers two areas of moment invariants in image processing. We propose a new method for the description and matching of vector field patterns under an unknown rotation and affine transformation of the field. Besides, we present a new theory of invariants to Gaussian blur for scalar images. The invariants can be modified for the description of multidimensional image histograms insensitive to additive Gaussian noise.
Keywords:
Digitální zpracování obrazu; momenty; invarianty; vektorová pole; ortogonální polynomy; gaussovské rozmazání; afinní transformace; Image processing; moments; invariants; vector fields; orthogonal polynomials; Gaussian blur; affine transformation
Available at various departments of the ČVUT.
Pokročilé momentové invarianty pro rozpoznávání vzorů
Dizertační práce se zabývá dvěma aktuálními trendy momentových invariantů v rozpoznávání obrazu. Navrhli jsme metodu popisu a vyhledávání ve vektorových polích při neznámé rotaci a afinní transformaci ...
Zvyšování konkurenční schopnosti pomocí metody LCC v oblasti železniční dopravy
Moos Petr; Jan Vogl; Cempírek Václav
2020 -
Tato disertační práce se zabývá problematikou analýzy nákladů životního cyklu železničních kolejových vozidel. Disertační práce poskytuje manažerům novou aplikovatelnou metodiku analýzy nákladů životního cyklu kolejových vozidel, která přispěje k efektivnějšímu využívání finančních zdrojů podniků a ke zvýšení konkurenceschopnosti českých firem na zahraničních trzích. Význam této práce spočívá v tom, že propojuje teorii nákladů životního cyklu s teorií citlivosti se zaměřením na posílení konkurenceschopnosti železniční dopravy. V rámci disertační práce byla mimo jiné ověřena hypotéza, že analýza nákladů životního cyklu slouží ke zvýšení inovačního potenciálu železničního průmyslu. Součástí práce je také analýza vybraných mezinárodních výrobců kolejových vozidel.This dissertation deals with the issue of life cycle cost analysis of rolling stock. The dissertation provides managers with a new applicable methodology of life cycle cost analysis of rolling stock, which contributes to the efficient use of financial resources of the companies to increase the competitiveness of Czech companies in foreign markets. The importance of this work lies in the fact that it combines life cost with sensitivity analysis with the purpose to increase the competitiveness of rail transport. Among other things, the dissertation verified the hypothesis that the analysis of life cycle cost serves to increase the innovation potential of the railway industry. The dissertation includes an analysis of selected internation manufactures of rolling stock.
Keywords:
železniční kolejové vozidlo; náklady; analýza nákladů životního cyklu; konkurence; citlivost; rolling stock; costs; life cycle cost analysis; competition; sensitivity
Available in digital repository of ČVUT.
Zvyšování konkurenční schopnosti pomocí metody LCC v oblasti železniční dopravy
Tato disertační práce se zabývá problematikou analýzy nákladů životního cyklu železničních kolejových vozidel. Disertační práce poskytuje manažerům novou aplikovatelnou metodiku analýzy nákladů ...
Materiálová a konstrukční analýza silničních záchytných bodů
Pavlík Zbyšek; Jiří Studnička; Matiašovský Peter
2020 -
Hlavním cílem disertační práce bylo stanovení metody pro vývoj a validaci postupů pro počítačové modelování dějů zjištěných při reálných nárazových zkouškách záchytných systému a to s možností využití výsledků zkoušek provedených v minulosti. V současnosti je používán velice rozličný sortiment svodidel, a to jak z hlediska použitých materiálů, konstrukčního provedení, druhuju použití a tříd zádržné schopnosti. Tato disertační práce se věnuje záchytným systémům pro vozidla na pozemních komunikacích svodnicového typu z oceli pro třídy zadržení T1 – H4b. Při disertační práci bylo analyzováno cca 100 reálně provedených nárazových zkoušek realizovaných v České republice v období let 2002 – 2019, ke kterým je k dispozici veškerá předepsaná technická dokumentace výrobce, způsob instalace zkušebního vzorku a úplné záznamy z měření fyzikálních hodnot účinků nárazu a předepsané záznamy z rychloběžných kamer. V rámci disertační práce byla provedena analýza údajů z provedených reálných zkoušek a rozbor možností, jakým způsobem ze zjištěných údajů vytěžit další technické informace pro nadstavbové činnosti se zaměřením na počítačové 3D modely. Byly popsány děje, ke kterým dochází v krátkém časovém úseku při nárazu vozidla a při přetváření záchytného systému vlivem absorpce kinetické energie vozidla při nárazu v čase. Následně bylo definováno namáhání kritických částí a dílů konstrukce ocelového záchytného systému. Vyvinutá metoda vychází z obrazové analýzy videozáznamu z rychloběžných kamer. K hodnotám zjištěných obrazovou analýzou byly následně přirazeny další technické hodnoty, které byly použity jako vstupy do programů na 3D modelace. Závěrem byly stanoveny přípustné tolerance odchylek hodnot vytvořeného 3D počítačového modelu od reálného 3D modelu. Na základě výsledků disertační práce byly navrženy a formulovány metodiky pro zkoušení a ověření modifikace silničních záchytných systémů a validaci počítačových modelů silničních záchytných systémů a jejich modifikace.The main aim of the dissertation thesis was to establish a method for the development and validation of procedures for computer modelling of effects detected during real crash tests of road restraint systems with the possibility of using the results of tests performed in the past. At present, a very diverse range of crash barriers is used, namely in terms of materials used, construction, type of use, and retention classes respectively. This dissertation thesis focuses on road restraint systems made of steel with beam(s) classes T1 - H4b. Within the dissertation thesis, approximately 100 real crash tests carried out in the Czech Republic in the period 2002 - 2019 were analysed, which have all the prescribed technical documentation of the manufacturer, the method of installation of the test sample and complete records of physical measurements and high-speed cameras records. In the framework of the dissertation, the data from the real tests was analysed together with the possibilities how to extract new technical information for the extension activities with a focus on computer 3D models. Processes that occur over a short period of time during a vehicle impact and during the deformation of the restraint system due to absorption of the kinetic energy of the vehicle in a crash over time have been closely described. After that the stresses of the critical parts and components of the steel restrain systems structure were defined. The developed method is based on the analysis of high speed cameras records. Additional technical parameters were then added to the values determined by image analysis, which were used as inputs for 3D modelling programs. Finally, the tolerances of deviations of the values obtained by the created 3D computer model from the real 3D model were assessed. Based on the results of the dissertation thesis, methodologies for testing and verification of modifications of road restraint systems and validation of computer models of road restraint systems and their alterations were designed and formulated
Keywords:
záchytný systém pro vozidla; modifikace; certifikace; funkční charakteristiky; obrazová analýza; verifikace; validace; materiálová analýza; numerický model; virtuální zkoušky; reálné zkoušky; pasivní bezpečnost; silniční komunikace; typová zkouška; vehicle restraint systems; modification; certification; performance characteristics; analysis of records; verification; validation; material analysis; numerical model; virtual tests; real tests; passive safety; road communication; type test
Available in digital repository of ČVUT.
Materiálová a konstrukční analýza silničních záchytných bodů
Hlavním cílem disertační práce bylo stanovení metody pro vývoj a validaci postupů pro počítačové modelování dějů zjištěných při reálných nárazových zkouškách záchytných systému a to s možností využití ...
Analýza dat simultánního nahrávání EEG a fMRI
Krajča Vladimír; Marek Piorecký; Vaculín Šimon
2020 -
Mozek je velmi složitý orgán, který ovlivnuje funkce celého lidského organismu. Narušením integrity neuronové aktivity dochází k patologickým projevum. Jedním z techto patologických projevu ve spánku je námesícnost (parasomnie). V predkládané práci jsou zkoumány záznamy simultánne namerených elektrických signálu na povrchu skalpu (EEG) a prokrvenosti jednotlivých struktur (BOLD) mozku u parasomniku a kontrolní skupiny. Spojením EEG a fMRI vznikají, predevším v EEG, artefakty, které je nutné pred integrací potlacit. Tato práce navrhuje detekci artefaktu vyskytujících se v EEG záznamech na základe lineární (ICA) a nelineární (t-SNE) metody redukce dimenze. Namerená data jsou zpracována ve dvou úrovních pro vysvetlení souvislostí EEG a BOLD signálu a pro identifikaci rozdílných projevu mozkové aktivity parasomniku a kontrolní skupiny. Na základe výsledku lze predpokládat, že narušení probouzecích rytmu (alfa, theta a delta) zpusobuje u námesícných jedincu sklon znovu upadat do spánku pri soucasné aktivaci více regionu napr. motorického kortexu. Významnou roli v patologických procesech u námesícných jedincu hrají Brodmannovy oblasti 7 a 18.The brain is a very complex organ that affects the functions of the whole human body. Disruption of the neuronal activity integrity leads to pathological manifestations. One of these pathological manifestations in sleep is somnolence (parasomnia). The simultaneously measures recordings of the scalp surface electrical signals (EEG) and the blood flow of individual brain structures (BOLD) in parasomics and the control group are investigated in this dissertation theses. The combination of EEG and fMRI creates artifacts that must be suppressed before integration, especially in EEG. This thesis proposes the detection of artifacts occurring in EEG recordings based on the linear (ICA) and non-linear (t-SNE) methods of dimension reduction. The measured data are processed in two levels to explain the relationship between EEG and BOLD signals and to identify different brain activity manifestations of parasomics and the control group. Based on the results, it can be assumed that the disruption of awakening rhythms (alpha, theta and delta) in sleepy individuals tends to fall back into sleep with the simultaneous activation of more regions, such as the motor cortex. Brodmann regions 7 and 18 play an important role in pathological processes in sleepwalking individuals.
Keywords:
EEG; fMRI; predzpracování; artefakty; redukce dimenze; parasomnie; EEG; fMRI; preprocessing; artifacts; dimension reduction; parasomnia
Available in digital repository of ČVUT.
Analýza dat simultánního nahrávání EEG a fMRI
Mozek je velmi složitý orgán, který ovlivnuje funkce celého lidského organismu. Narušením integrity neuronové aktivity dochází k patologickým projevum. Jedním z techto patologických projevu ve spánku ...
Pražské stavby pro výrobu a distribuci elektřiny a možnosti jejich konverze
Šenberger Tomáš; Marie Černeková; Dvořáková Eva
2020 -
Rozvoj techniky na přelomu 19. a 20. století je úzce spojen s rozvojem a využitím elektrické energie. Svázán je zejména s elektrárnami, rozvodnami a trafostanicemi, které jsou předmětem tohoto výzkumu. Výroba elektrické energie v Čechách a především v Praze byla započata v prvních lokálních stejnosměrných elektrárna pod vedením Františka Křižíka. Po vzniku ústřední Holešovické elektrárny v Praze bylo třeba rozvést velké množství elektrické energie po celém městě, proto je největší rozkvět distribučních stanic v době „první republiky“. Co jsou vlastně distribuční stanice? Pod tímto termínem jsou „schovány“ objekty a budovy trafostanic, rozvoden i měníren. Obálka (tj. vlastní stavba) těchto technologií je často totožná pro všechny druhy distribučních stanic, často bývají funkci sdružené pod jednu střechu. Právě ztvárnění obálky a vnitřní řešení bývá předmětem památkové ochrany. Objekty jsou totiž stavěny v duchu historismu, ale nalezneme i modernistické, případně jiné, jež přebírají prvky funkcionalistického stylu či jsou čistě funkcionalistické. V současné době je část elektráren i distribučních budov stále ještě funkční, některé však chátrají, jiné našly nové využití. Tato práce ukazuje možné postupy, návody a zkušenosti, jak s tímto dědictvím nakládat z architektonického pohledu. Na základě toho je formulován závěr, že demolice objektu je až zcela krajní řešení. Vhodná adaptace je naopak velmi přínosná, což se dále pozitivně projevuje v lokální ekonomice. Demolicí objektů ztrácí totiž sídlo zajímavé prvky architektonické vrstvy, formované rozmachem elektrifikace.Development of technology at the turn of the 19th and 20th centuries is closely linked to the development and use of electricity. Its linked mainly with power plants, substations and transformer stations which are the subject of this research. Electricity generation in the Czech Republic and especially in Prague was started in the first local direct current power plants under the leadership of Frantisek Krizik. After the establishment of the central Holesovice power plant in Prague, it was necessary to distribute a large amount of electricity throughout the city. Therefore, the peak of distribution stations is in the time of the First Republic. What exactly are distribution stations? Included are objects and buildings of transformer stations, substations and power converter rooms. Shell (i.e. outer construction) of these technologies is often the same for all types of distribution stations. The actual shell and interior design are subject to monument protection. The buildings are build in the spirit of historicism, but we can also find modernist or other ones that take over elements of the functionalist style or they are purely functionalist. At present, some of the power plants and distribution buildings are still functional but some are deteriorating while others have found new uses. This research shows possible procedures, instructions and experience of how to deal with these monuments from an architectural point of view. Based on this, a conclusion is formed that the demolition of the building is completely extreme solution. Suitable adaptation on the other hand is very beneficial and further reflected in the positive effect on the local economy. With demolition of the buildings the area loses interesting elements of the architectural layer formed by the boom of electrification.
Keywords:
Elektrárna; trafostanice; měnírna; rozvodna; adaptace; Power plant; transformer station; power converter room; substations
Available in digital repository of ČVUT.
Pražské stavby pro výrobu a distribuci elektřiny a možnosti jejich konverze
Rozvoj techniky na přelomu 19. a 20. století je úzce spojen s rozvojem a využitím elektrické energie. Svázán je zejména s elektrárnami, rozvodnami a trafostanicemi, které jsou předmětem tohoto ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases